TWI667296B - 著色組成物及使用其的硬化膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種耐褪色性優異的著色組成物及使用其的硬化膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置。一種著色組成物，含有色素多聚物，所述色素多聚物包含：(a)具有色素結構的重複單元、(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元。

Description

著色組成物及使用其的硬化膜、彩色濾光片、圖案 形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置
本發明是有關於一種著色組成物。尤其是有關於一種較佳地用於形成彩色濾光片的著色層的著色組成物。進一步是有關於一種使用著色組成物的硬化膜、彩色濾光片、固體攝像元件及圖像顯示裝置。另外，本發明亦是有關於一種使用著色組成物的圖案形成方法及彩色濾光片的製造方法。
近年來伴隨個人電腦、尤其是大畫面液晶電視的發展，有液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、特別是彩色液晶顯示器的需求增加的傾向。根據進一步的高畫質化的要求，亦期待有機電致發光(Electroluminescence，EL)顯示器的普及。另一方面，由於數位照相機、帶照相機的行動電話的普及，電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)影像感測器等固體攝像元件的 需求亦大幅擴大。
作為該些顯示器或光學元件的關鍵元件(key device)，使用彩色濾光片，進一步高畫質化的要求與對降低成本(cost down)的要求不斷提高。此種彩色濾光片通常具備紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)三原色的著色層(圖案)，在顯示元件或攝像元件中，發揮將所通過的光分成3原色的作用。
此處，近年來作為形成著色層的著色劑，正在研究色素多聚物。
具體而言，於專利文獻1中揭示了一種含有色素多聚物作為著色劑的樹脂組成物，所述色素多聚物的重量平均分子量(Mw)為5000~20000，分散度為1.00~2.50且具有鹼可溶性基。
於專利文獻2中揭示了一種含有具有聚合性基的色素多聚物、顏料、聚合性化合物及光聚合起始劑的著色硬化性組成物。
於專利文獻3中揭示了一種含有包括氧雜蒽(xanthene)骨架作為色素部位的部分結構的色素多聚物、聚合性化合物、光聚合起始劑及有機溶劑的著色硬化性組成物。
於專利文獻4中揭示了一種包括色素聚合物與溶劑的著色感放射線組成物，所述色素聚合物包括使用LogP值為5以下的鏈轉移劑聚合而成的且具有色素結構的結構單元。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-213925號公報
[專利文獻2]日本專利特開2013-28764號公報
[專利文獻3]日本專利特開2012-32754號公報
[專利文獻4]日本專利特開2012-215806號公報
如上所述包含色素多聚物的著色組成物的需求不斷提高，且藉由近年來的技術革新，要求一種可形成更高精度的圖案的著色組成物。尤其是於包含色素多聚物的著色硬化性組成物中，要求一種具有更優異的耐褪色性的著色組成物。本發明鑒於所述情况，其目的在於提供一種使用新穎的色素多聚物而耐褪色性優異的著色組成物。
本申請案發明者基於所述課題進行了研究，結果發現，藉由使用包含重複單元的色素多聚物而可提供一種耐褪色性優異的著色組成物，所述重複單元具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團，從而完成本發明。
具體而言，藉由以下手段解決了所述課題。
<1>一種著色組成物，含有色素多聚物，所述色素多聚物包含：(a)具有色素結構的重複單元、(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元。
<2>如<1>所記載的著色組成物，其中色素結構源自選自二吡咯亞甲基(dipyrromethane)色素、三芳基甲烷(triarylmethane) 色素、氧雜蒽(xanthene)色素、花青色素及方酸內鎓(squarylium)色素中的色素。
<3>如<1>或<2>所記載的著色組成物，其中色素多聚物更具有酸基。
<4>如<1>至<3>中任一項所記載的著色組成物，其中著色組成物更包含顏料及顏料分散劑。
<5>如<1>至<4>中任一項所記載的著色組成物，其中著色組成物更包含聚合性化合物及光聚合起始劑。
<6>如<1>至<5>中任一項所記載的著色組成物，其中色素多聚物為(甲基)丙烯酸樹脂。
<7>如<1>至<6>中任一項所記載的著色組成物，其中(a)具有色素結構的重複單元的比例為構成色素多聚物的所有重複單元的10莫耳%~35莫耳%。
<8>如<1>至<7>中任一項所記載的著色組成物，其中(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元的比例為構成色素多聚物的所有重複單元的2莫耳%~20莫耳%。
<9>如<1>至<8>中任一項所記載的著色組成物，其中色素多聚物包括聚合性基。
<10>如<1>至<9>中任一項所記載的著色組成物，其用於形成彩色濾光片的著色層。
<11>一種硬化膜，其是使如<1>至<10>中任一項所記 載的著色組成物硬化而成。
<12>一種彩色濾光片，其具有如<11>所記載的硬化膜。
<13>一種圖案形成方法，其包括以下步驟：將如<1>至<10>中任一項所記載的著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層的步驟；將著色組成物層以圖案狀進行曝光的步驟；將未曝光部顯影去除而形成著色圖案的步驟。
<14>一種彩色濾光片的製造方法，其包括如<13>所記載的圖案形成方法。
<15>一種固體攝像元件，其包括如<12>所記載的彩色濾光片或藉由如<14>所記載的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。
<16>一種圖像顯示裝置，其包括如<12>所記載的彩色濾光片或藉由如<14>所記載的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。
根據本發明，可提供一種耐褪色性優異的著色組成物。進一步可提供一種使用著色組成物的硬化膜、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
以下，對本發明的內容加以詳細說明。另外，本申請案說明書中，「~」是以包含其前後所記載的數值作為下限值及上限值的含意而使用。另外，本發明中所謂有機EL元件，是指有機電致發光元件。
本說明書中，所謂總固體成分，是指自著色組成物的總組成中去掉溶劑所得的成分的總質量。而且是指25℃下的固體成分。
於本說明書中的基團(原子團)的表述中，未記載經取代及未經取代的表述包含不具有取代基的基團(原子團)，並且亦包含具有取代基的基團(原子團)。例如所謂「烷基」，不僅包含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基)，並且亦包含具有取代基的烷基(經取代的烷基)。
另外，本說明書中所謂「放射線」，例如是指水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表的遠紫外線、極紫外線((Extreme Uitraviolet，EUV)光)、X射線、電子束等。另外，本發明中所謂光，是指光化射線或放射線。本說明書中所謂「曝光」，只要無特別說明，則不僅是指利用水銀燈、準分子雷射所代表的遠紫外線、X射線、EUV光等的曝光，利用電子束、離子束等粒子束的描畫亦包括在曝光中。
另外，於本說明書中，「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者或任一者，「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸兩者或任一者，「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者或任一者。
另外，於本說明書中，「單體」與「單體(monomer)」為相同含意。本說明書中的單體是指與寡聚物及聚合物相區分、重量平均分子量為2,000以下的化合物。於本說明書中，所謂聚合性化合物，是指具有聚合性官能基的化合物，可為單體亦可為聚合物。所謂聚合性官能基，是指參與聚合反應的基團。
於本說明書中，化學式中的Me表示甲基，Et表示乙基，Pr表示丙基，Bu表示丁基，Ph表示苯基。
本說明書中，「步驟」一詞不僅是指獨立的步驟，即便於無法與其他步驟明確區分的情形時，只要可達成該步驟的預期作用，則亦包括在該用語中。
本發明是鑒於所述狀況而成，其目的在於提供一種顏色特性優異的著色組成物。
於本說明書中，重量平均分子量及數量平均分子量是以由GPC測定所得的聚苯乙烯換算值來定義。本說明書中，重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)例如可藉由以下方式求出：使用HLC-8220(東曹(股)製造)，使用TSKgel Super AWM-H(東曹(股)製造，6.0mm ID×15.0cm)作為管柱，使用10mmol/L的溴化鋰N-甲基吡咯啶酮(N-Methyl Pyrrolidinone，NMP)溶液作為溶離液。
本發明的著色組成物含有色素多聚物，所述色素多聚物包含：(a)具有色素結構的重複單元、(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元。
藉由調配此種重複伸烷氧基鏈而成的基團，可提高耐褪色性。所述理由為推測，認為若伸烷氧基鏈的數量超過20個，則親水性過高，於進行圖案顯影時，反而容易產生褪色。本發明中，藉由調整伸烷氧基鏈的數量，可成功地達成適當的耐褪色性。
進而，與色素多聚物不同地，藉由調配顏料及顏料分散劑，耐褪色性顯著提高。所述理由雖為推測，但推測其原因在於顏料分散劑與重複伸烷氧基鏈而成的基團相互作用。
以下，對本發明的詳細情况進行說明。
<色素多聚物>
本發明中使用的色素多聚物包括(a)具有色素結構的重複單元(以下有時稱為「(a)重複單元」)及(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元(以下有時稱為「(b)重複單元」)。(a)重複單元及(b)重複單元可分別僅含有一種，亦可含有兩種以上。
色素多聚物若含有色素結構則並無特別限定，較佳為(甲基)丙烯酸樹脂。
以下對成為色素多聚物的骨架的結構、色素結構、視需要而含有的色素結構的抗衡陰離子進行說明。
<<(a)重複單元的骨架結構>>
作為(a)重複單元的骨架結構並無特別限定，較佳為將示於日本專利特開2013-28764號的段落編號0276~段落編號0304中的通式(A)、通式(B)及通式(C)所表示的構成單元的至少一 個作為骨架，且較佳為通式(D)所表示的色素多聚物。將日本專利特開2013-28764號的段落編號0276~段落編號0304的記載併入至本申請案說明書中。
本發明中較佳為包括下述通式(A)所表示的色素多聚物。
(a)具有色素結構的重複單元的比例較佳為構成色素多聚物的所有重複單元的10莫耳%~35莫耳%，更佳為15莫耳%~30莫耳%。
<<<通式(A)所表示的構成單元>>>
(通式(A)中，X1表示藉由聚合而形成的連結基，L1表示單鍵或二價連結基。Dyel表示色素結構)
以下對通式(A)進行詳細說明。
通式(A)中，X1表示藉由聚合而形成的連結基。即，是指形成相當於藉由聚合反應所形成的主鏈的重複單元的部分。再者，2個*所表示的部位成為重複單元。作為X1，若為由公知的可聚合的單體而形成的連結基，則並無特別限制，尤其是較佳為 下述(XX-1)~(X-24)所表示的連結基，更佳為選自(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈、(XX-10)~(XX-17)所表示的苯乙烯系連結鏈、(XX-18)及(XX-19)以及(XX-24)所表示的乙烯系連結鏈，進一步更佳為選自(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈、(XX-10)~(XX-17)所表示的苯乙烯系連結鏈、(XX-24)所表示的乙烯系連結鏈，尤其佳為(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈以及(XX-11)所表示的苯乙烯系連結鏈。
(XX-1)~(X-24)中，表示於*所表示的部位與L1連結。Me表示甲基。另外，(XX-18)及(XX-19)中的R表示氫原子、碳數1~5的烷基或苯基。
[化2]
[化3]
通式(A)中，L1表示單鍵或二價連結基。作為L1表示2價連結基時的2價連結基，表示碳數1~30的經取代或未經取代的伸烷基(例如亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數6~30的經取代或未經取代的伸芳基(例如伸苯基、伸萘基等)、經取代或未經取代的雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO2-、-NR-、-CONR-、-O2C-、-SO-、-SO2-及將該些的兩個以上連結而形成的連結基。另外，L1亦較佳為包括陰離子的構成。L1更佳為單鍵或伸烷基，進一步更佳為單鍵或-(CH2)n-(n為1~5的整數)。此處，R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。關於L1包括陰離子時的例子，將於後述。
通式(A)中，Dyel表示源自後述的色素化合物的色素結構。
具有通式(A)所表示的構成單元的色素多聚物可藉由以下方法合成：(1)藉由使具有色素殘基的單體進行加成聚合來合成的方法；(2)藉由使具有異氰酸酯基、酸酐基或環氧基等高反應性官能基的聚合物，與具有可與高反應性基反應的官能基(羥基、一級胺基或二級胺基、羧基等)的色素反應的方法。
加成聚合中可應用公知的加成聚合(自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合)，其中，尤其是藉由自由基聚合來合成的情况下，可使反應條件平穩而不使色素結構分解，故較佳。於自由基聚合中可應用公知的反應條件。即，本發明中使用的色素多聚物較佳為加成聚合物。
其中，就耐熱性的觀點而言，本發明中具有通式(A)所表示的構成單元的色素多聚物較佳為使用具有乙烯性不飽和鍵的色素單體而進行自由基聚合所獲得的自由基聚合物。
<<色素結構>>
本發明中使用的色素結構並無特別限定，可採用公知的色素結構。本發明中使用的色素結構較佳為通常於分子內含有陽離子部位的色素結構。
具體可列舉源自以下色素的色素結構等：選自二吡咯亞甲基色素、碳鎓色素(二苯基甲烷色素、三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、吖啶色素等)、聚次甲基色素(氧喏色素、部花青色素、亞芳 基色素、苯乙烯基色素、花青色素、方酸內鎓色素、克酮鎓色素等)、亞酞菁色素及該等的金屬錯合物色素中的色素。
本發明中的(a)重複單元的較佳一例為所述色素結構導入至所述(a)重複單元的聚合物骨架中而成者。
該些色素結構中，就顏色特性的觀點而言，較佳為源自選自二吡咯亞甲基色素、碳鎓色素及聚次甲基色素中的色素的色素結構，更佳為源自選自二吡咯亞甲基色素、三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、花青色素及方酸內鎓色素中的色素的色素結構，進而佳為源自選自二吡咯亞甲基色素及氧雜蒽色素中的色素的色素結構，特佳為源自氧雜蒽色素的色素結構。若使用此種含有色素結構的陽離子，則有耐熱性及耐光性進一步提高的傾向。
可形成色素結構的具體的色素化合物是記載於「新版染料便覽」(有機合成化學協會編；丸善，1970)、「顏色索引(color index)」(染色工作者及配色師協會(The Society of Dyers and colourists))、「色素手冊」(大河原他編；講談社，1986)等中。
對具有色素結構的陽離子中可形成色素結構的特佳色素(色素化合物)進行詳細記載。
<<<二吡咯亞甲基色素>>>
本發明的色素結構的態樣之一為下述所示的二吡咯亞甲基色素結構。
本發明的二吡咯亞甲基色素較佳為二吡咯亞甲基化合物、及由二吡咯亞甲基化合物與金屬或金屬化合物所得的二吡咯亞甲基 金屬錯合物化合物。於該些二吡咯亞甲基色素結構的一個部位與聚合物鍵結。
再者，本發明中，將含有二吡咯亞甲基結構的化合物稱為二吡咯亞甲基化合物，將含有二吡咯亞甲基結構的化合物配位於金屬或金屬化合物上而成的錯合物稱為二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物。
二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物較佳為由下述通式(M)所表示的二吡咯亞甲基化合物與金屬或金屬化合物所得的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物及其互變異構物，其中，較佳態樣可列舉下述通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物、或下述通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物，更佳為通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物。
(由通式(M)所表示的二吡咯亞甲基化合物與金屬或金屬化合物所得的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物及其互變異構物)
色素結構的較佳態樣之一為含有下述通式(M)所表示的化合物(二吡咯亞甲基化合物)或其互變異構物配位於金屬或金屬化合物上而成的錯合物(以下適當稱為「特定錯合物」)的色素結構。本發明中，下述化合物形成陽離子結構，例如鍵結於通式(M)的氮原子的鋅等金屬可形成陽離子結構。
[化4]
(通式(M)中，R4~R10分別獨立地表示氫原子或一價取代基。其中，R4與R9不相互鍵結而形成環)
將通式(M)所表示的化合物導入至通式(A)所表示的結構單元中的情形時的導入部位並無特別限制，就合成適合性的方面而言，較佳為於R4~R9的任一個部位上導入，更佳為於R4、R6、R7及R9的任一個上導入，進而佳為於R4及R9的任一個上導入。
通式(M)中的R4~R9表示一價取代基的情形時的一價取代基可列舉後述取代基組群A的項中列舉的取代基。
於通式(M)中的R4~R9所表示的一價取代基為可進一步經取代的基團的情形時，亦可更具有R4~R9中說明的取代基，於具有2個以上的取代基的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
通式(M)中的R4與R5、R5與R6、R7與R8及R8與R9亦可分別獨立地相互鍵結而形成5員、6員或7員的飽和環或不飽和環。其中，R4與R9不相互鍵結而形成環。於所形成的5員、6員及7員的環為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經R4~R9中說明的取代基所取代，於經2個以上的取代基取代的情形時， 該些取代基可相同亦可不同。
於通式(M)中的R4與R5、R5與R6、R7與R8及R8與R9分別獨立地相互鍵結而形成不具有取代基的5員、6員或7員的飽和環或不飽和環的情形時，不具有取代基的5員、6員或7員的飽和環或不飽和環例如可列舉：吡咯環、呋喃環、噻吩環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噻唑環、吡咯啶環、哌啶環、環戊烯環、環己烯環、苯環、吡啶環、吡嗪環及噠嗪環，較佳可列舉苯環或吡啶環。
通式(M)中的R10較佳為表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基。鹵素原子、烷基、芳基及雜環基與後述取代基組群A的鹵素原子、烷基、芳基及雜環基分別為相同含意，其較佳範圍亦相同。
於R10表示烷基、芳基或雜環基的情形時的烷基、芳基及雜環基為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經後述取代基組群A的項中說明的取代基取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
~金屬或金屬化合物~
本發明的特定錯合物為上文所述的通式(M)所表示的二吡咯亞甲基化合物或其互變異構物配位於金屬或金屬化合物上而成的錯合物。
此處，金屬或金屬化合物只要為可形成錯合物的金屬或金屬化合物則可為任一者，包括二價的金屬原子、二價的金屬氧化物、 二價的金屬氫氧化物或二價的金屬氯化物。金屬或金屬化合物例如除了鋅(Zn)、鎂(Mg)、矽(Si)、錫(Sn)、銠(Rh)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉬(Mo)、錳(Mn)、鉛(Pb)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)等金屬以外，亦包括AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2等金屬氯化物，TiO、VO等金屬氧化物，Si(OH)2等金屬氫氧化物。
該等中，就錯合物的穩定性、分光特性、耐熱、耐光性及製造適性等觀點而言，較佳為Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO或VO，進而佳為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co或VO，特佳為Zn。
繼而，對通式(M)所表示的化合物的本發明的特定錯合物的更佳範圍加以說明。
本發明的特定錯合物的較佳範圍為以下範圍：於通式(M)中，R4及R9分別獨立地為氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、矽烷基、羥基、氰基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、胺基、苯胺基、雜環胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或亞膦醯基胺基(phosphinoyl amino)；R5及R8分別獨立地為氫原子、鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、羥基、氰基、硝基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮 基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或胺磺醯基；R6及R7分別獨立地為氫原子、鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、矽烷基、羥基、氰基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、苯胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基或亞膦醯基胺基；R10為氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基；金屬或金屬化合物為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO或V=O。
本發明的特定錯合物的更佳範圍為以下範圍：於通式(M)中，R4及R9分別獨立地為氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、胺基、雜環胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或亞膦醯基胺基；R5及R8分別獨立地為烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、硝基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、醯亞胺基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或胺磺醯基；R6及R7分別獨立地為氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或胺磺醯基；R10為氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基；金屬或金屬化合物為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co或V=O。
本發明的特定錯合物的特佳範圍為以下範圍：於通式(M)中，R4及R9分別獨立地為氫原子、烷基、芳基、雜環基、胺基、雜環胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或亞膦醯基胺基；R5及R8分別獨立地為烷基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基；R6及R7分別獨立地為氫原子、烷基、芳基或雜環基；R10為氫原子、烷基、芳基或雜環基；金屬或金屬化合物為Zn、Cu、Co、或V=O。
進而，以下將詳述的通式(7)或通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物亦為二吡咯亞甲基色素的特佳態樣。
(通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物)
具有色素結構的陽離子中的色素結構的較佳態樣之一為源自下述通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的色素結構。本發明中，下述化合物形成陽離子結構，例如通式(7)的Ma可形成鋅等的金屬陽離子結構。
(通式(7)中，R4~R9分別獨立地表示氫原子或一價取代基，R10表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基。Ma表示金屬原子或金屬化合物。X1表示可鍵結於Ma的基團，X2表示將Ma的電荷中和的基團，X1與X2亦可相互鍵結並與Ma一起形成5員、6員或7員的環。其中，R4與R9不相互鍵結而形成環)
再者，通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物包括互變異構物。
將通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物導入至通式(A)所表示的結構單元中時的情形的導入部位並無特別限制，就合成適合性的方面而言，較佳為於R4~R9的任一個部位上導入，更佳為於R4、R6、R7及R9的任一個上導入，進而佳為於R4及R9的任一個上導入。
於具有色素結構的陽離子具有鹼可溶性基的情形時，導入鹼可溶性基的方法可使用：使通式(7)中的R4~R10、X1及X2的任一個或兩個以上的取代基中具有鹼可溶性基的方法。該些取代基中，較佳為R4~R9及X1的任一個，更佳為R4、R6、R7及R9的任一個，進而佳為R4及R9的任一個。
只要不損及本發明的效果，則通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物亦可具有鹼可溶性基以外的官能基。
通式(7)中的R4~R9與通式(M)中的R4~R9為相同含意，較佳態樣亦相同。
通式(7)中，Ma表示金屬原子或金屬化合物。金屬原子或金屬化合物只要為可形成錯合物的金屬原子或金屬化合物，則可為任一者，包括二價的金屬原子、二價的金屬氧化物、二價的金屬氫氧化物或二價的金屬氯化物。
例如包括：Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe等，及AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2等金屬氯化物，TiO、V=O等金屬氧化物，Si(OH)2等金屬氫氧化物。
該等中，就錯合物的穩定性、分光特性、耐熱、耐光性及製造適性等觀點而言，金屬原子或金屬化合物較佳為Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO及V=O，更佳為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co及V=O，進而佳為Zn、Co、V=O及Cu，特佳為Zn。
另外，通式(7)中，R10表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基，較佳為氫原子。
通式(7)中，X1只要為可鍵結於Ma的基團，則可為任一者，具體可列舉：水、醇類(例如甲醇、乙醇、丙醇)等、進而「金屬螯合物」([1]阪口武一、上野景平著(1995年，南江堂)、[2](1996年)、[3](1997年)等)中記載的化合物。其中，就製造的方面而言，較佳為水、羧酸化合物、醇類，更佳為水、羧酸化合物。
通式(7)中，X2所表示的「將Ma的電荷中和的基團」 例如可列舉：鹵素原子、羥基、羧酸基、磷酸基、磺酸基等，其中，就製造的方面而言，較佳為鹵素原子、羥基、羧酸基、磺酸基，更佳為羥基、羧酸基。
通式(7)中，X1與X2亦可相互鍵結並與Ma一起形成5員、6員或7員的環。所形成的5員、6員及7員的環可為飽和環亦可為不飽和環。另外，5員、6員及7員的環可僅由碳原子構成，亦可形成含有至少一個選自氮原子、氧原子或/及硫原子中的原子的雜環。
關於通式(7)所表示的化合物的較佳態樣，R4~R9分別獨立地為R4~R9的說明中記載的較佳態樣，R10為R10的說明中記載的較佳態樣，Ma為Zn、Cu、Co或V=O，X1為水或羧酸化合物，X2為羥基或羧酸基，X1與X2亦可相互鍵結而形成5員或6員環。
(通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物)
具有色素結構的陽離子中的色素結構的較佳態樣之一為源自下述通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的色素結構。本發明中，下述化合物形成陽離子結構，例如通式(8)的Ma可形成鋅等的金屬陽離子結構。
[化6]
(通式(8)中，R11及R16分別獨立地表示烷基、烯基、芳基、雜環基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、芳基胺基或雜環胺基。R12~R15分別獨立地表示氫原子或取代基。R17表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基。Ma表示金屬原子或金屬化合物。X2及X3分別獨立地表示NR(R表示氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基)、氮原子、氧原子或硫原子。Y1及Y2分別獨立地表示NRc(Rc表示氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基)、氮原子或碳原子。R11與Y1亦可相互鍵結而形成5員、6員或7員的環，R16與Y2亦可相互鍵結而形成5員、6員或7員的環。X1表示可與Ma鍵結的基團，a表示0、1或2)
再者，通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物包括互變異構物。
關於將通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物導入至通式(A)所表示的結構單元中的部位，只要不損及本發明的效果，則並無特別限定，較佳為R11~R17、X1、Y1~Y2的 任一個。該等中，就合成適合性的方面而言，較佳為於R11~R16及X1的任一個上導入，更佳為於R11、R13、R14及R16的任一個上插入的態樣，進而佳為於R11及R16的任一個上插入的態樣。
於具有色素結構的陽離子具有鹼可溶性基的情形時，可採用使通式(8)中的R11~R17、X1、Y1~Y2的任一個或兩個以上的取代基中具有鹼可溶性基的方法。該些取代基中，較佳為R11~R16及X1的任一個，更佳為R11、R13、R14及R16的任一個，進而佳為R11及R16的任一個。
只要不損及本發明的效果，則通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物亦可具有鹼可溶性基以外的官能基。
於通式(8)中，R12~R15與通式(M)中的R5~R8為相同含意，較佳態樣亦相同。R17與通式(M)中的R10為相同含意，較佳態樣亦相同。Ma與通式(7)中的Ma為相同含意，較佳範圍亦相同。
更詳細而言，通式(8)中的R12~R15中，R12及R15較佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、腈基、醯亞胺基或胺甲醯基磺醯基，更佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基、腈基、醯亞胺基、胺甲醯基磺醯基，進而佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、腈基、醯亞胺基、胺甲醯基磺醯基，特佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基。
R13及R14較佳為經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取 代的芳基、經取代或未經取代的雜環基，進而佳為經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的芳基。此處，更佳的烷基、芳基及雜環基的具體例可同樣地列舉通式(M)的R6及R7中列舉的具體例。
通式(8)中，R11及R16表示烷基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~12的直鏈、分支鏈或環狀的烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-金剛烷基)、烯基(較佳為碳數2~24、更佳為碳數2~12的烯基，例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(較佳為碳數6~36、更佳為碳數6~18的芳基，例如苯基、萘基)、雜環基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~12的雜環基，例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、2-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、烷氧基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~18的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、2-乙基己氧基、十二烷氧基、環己氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~24、更佳為碳數1~18的芳氧基，例如苯氧基、萘氧基)、烷基胺基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~18的烷基胺基，例如甲基胺基、乙基胺基、丙基胺基、丁基胺基、己基胺基、2-乙基己基胺基、異丙基胺基、第三丁基胺基、第三辛基胺基、環己基胺基、N,N-二乙基胺基、N,N-二丙基胺基、N,N-二丁基胺基、N-甲基-N-乙基胺基)、芳基胺基(較佳為碳數6~36、更佳為碳數6~18的芳基胺基，例如苯 基胺基、萘基胺基、N,N-二苯基胺基、N-乙基-N-苯基胺基)、或雜環胺基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~12的雜環胺基，例如2-胺基吡咯基、3-胺基吡唑基、2-胺基吡啶基、3-胺基吡啶基)。
所述中，R11及R16較佳為烷基、烯基、芳基、雜環基、烷基胺基、芳基胺基、雜環胺基，更佳為烷基、烯基、芳基、雜環基，進而佳為烷基、烯基、芳基，特佳為烷基。
通式(8)中，於R11及R16所表示的烷基、烯基、芳基、雜環基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、芳基胺基或雜環胺基為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經後述取代基組群A的項中說明的取代基取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
通式(8)中，X2及X3分別獨立地表示NR、氮原子、氧原子或硫原子。此處，R表示氫原子、烷基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~12的直鏈、分支鏈或環狀的烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-金剛烷基)、烯基(較佳為碳數2~24、更佳為碳數2~12的烯基，例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(較佳為碳數6~36、更佳為碳數6~18的芳基，例如苯基、萘基)、雜環基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~12的雜環基，例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、醯基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數2~18的醯基，例如乙醯基、 三甲基乙醯基、2-乙基己基、苯甲醯基、環己醯基)、烷基磺醯基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~18的烷基磺醯基，例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、異丙基磺醯基、環己基磺醯基)、芳基磺醯基(較佳為碳數6~24、更佳為碳數6~18的芳基磺醯基，例如苯基磺醯基、萘基磺醯基)。
通式(8)中，Y1及Y2分別獨立地表示NRc、氮原子或碳原子，Rc與X2及X3的R為相同含意，較佳態樣亦相同。
通式(8)中，R11與Y1亦可相互鍵結並與碳原子一起形成5員環(例如環戊烷環、吡咯啶環、四氫呋喃環、二氧雜環戊烷環、四氫噻吩環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩環)、6員環(例如環己烷環、哌啶環、哌嗪環、嗎啉環、四氫吡喃環、二噁烷環、五亞甲基硫醚環、二噻烷環、苯環、哌啶環、哌嗪環、噠嗪環、喹啉環、喹唑啉環)、或7員環(例如環庚烷環、六亞甲基亞胺環)。
通式(8)中，R16與Y2亦可相互鍵結並與碳原子一起形成5員環(例如環戊烷環、吡咯啶環、四氫呋喃環、二氧雜環戊烷環、四氫噻吩環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩環)、6員環(例如環己烷環、哌啶環、哌嗪環、嗎啉環、四氫吡喃環、二噁烷環、五亞甲基硫醚環、二噻烷環、苯環、哌啶環、哌嗪環、健嗪環、喹啉環、喹唑啉環)、或7員環(例如環庚烷環、六亞甲基亞胺環)。
通式(8)中，於R11與Y1、及R16與Y2鍵結而形成的 5員、6員及7員的環為可經取代的環的情形時，亦可經後述取代基組群A的項中說明的取代基取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
通式(8)中，R11及R16分別獨立地較佳為作為立體參數的-Es'值為1.5以上的一價取代基，更佳為2.0以上，進而佳為3.5以上，特佳為5.0以上。
此處，立體參數-Es'值為表示取代基的立體膨大的參數，使用文獻(J.A.邁克菲(J.A.Macphee)等人，「四面體通訊(Tetrahedron)」，Vol.34，pp3553~pp3562，藤田稔夫編，化學增刊107，結構活性相關與藥物設計，1986年2月20日發行(化學同人))中揭示的-Es'值。
通式(8)中，X1表示可與Ma鍵結的基團，具體可列舉與通式(7)中的X1相同的基團，較佳態樣亦相同。
a表示0、1或2。
關於通式(8)所表示的化合物的較佳態樣，R12~R15分別獨立地為通式(M)中的R5~R8的說明中記載的較佳態樣，R17為通式(M)中的R10的說明中記載的較佳態樣，Ma為Zn、Cu、Co或V=O，X2為NR(R為氫原子、烷基)、氮原子或氧原子，X3為NR(R為氫原子、烷基)、或氧原子，Y1為NRc(Rc為氫原子、烷基)、氮原子或碳原子，Y2為氮原子或碳原子，R11及R16分別獨立地為烷基、芳基、雜環基、烷氧基或烷基胺基，X1為經由氧原子而鍵結的基團，a為0或1。R11與Y1亦可相互鍵結 而形成5員或6員環，或者R16與Y2亦可相互鍵結而形成5員、6員環。
關於通式(8)所表示的化合物的更佳態樣，R12~R15分別獨立地為通式(M)所表示的化合物中的R5~R8的說明中記載的較佳態樣，R17為通式(M)中的R10的說明中記載的較佳態樣，Ma為Zn，X2及X3為氧原子，Y1為NH，Y2為氮原子，R11及R16分別獨立地為烷基、芳基、雜環基、烷氧基或烷基胺基，X1為經由氧原子而鍵結的基團，a為0或1。R11與Y1亦可相互鍵結而形成5員或6員環，或者R16與Y2亦可相互鍵結而形成5員、6員環。
就著色力的觀點而言，通式(7)及通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的莫耳吸光係數較佳為儘可能高。另外，就顏色純度提高的觀點而言，最大吸收波長λmax較佳為520nm~580nm，進而佳為530nm~570nm。藉由在該範圍內，可使用本發明的著色組成物來製作色彩再現性良好的彩色濾光片。
進而，對於450nm的吸光度，具有源自二吡咯亞甲基色素的色素結構的色素較佳為最大吸收波長(λmax)的吸光度為1,000倍以上，更佳為10,000倍以上，進而佳為100,000倍以上。藉由該比率在該範圍內，於使用本發明的著色組成物特別製作藍色彩色濾光片的情形時，可形成透射率更高的彩色濾光片。再者，最大吸收波長及莫耳吸光係數是藉由分光光度計卡里(cary)5(瓦 里安(Varian)公司製造)來測定。
就溶解性的觀點而言，通式(7)及通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的熔點以不過高為宜。
通式(7)及通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物可利用美國專利第4,774,339號說明書、美國專利第5,433,896號說明書、日本專利特開2001-240761號公報、日本專利特開2002-155052號公報、日本專利第3614586號公報、「澳大利亞化學雜誌(Aust.J.Chem)」(1965，11，1835-1845)、J.H.伯格(J.H.Boger)等人的「雜原子化學(Heteroatom Chemistry)」(Vol.1，No.5，389(1990))等中記載的方法來合成。具體而言，可應用日本專利特開2008-292970號公報的段落0131~段落0157中記載的方法。
以下示出二吡咯亞甲基色素的具體例，但本發明不限定於此。再者，式中X表示陰離子。本發明中下述色素結構的任一氫原子與聚合物骨架鍵結。
[化7]
所述具體例中，就顏色特性及耐熱性的觀點而言，較佳為(PM-4)、(PM-7)及(PM-8)，更佳為(PM-8)。
<<<碳鎓色素>>>
碳鎓色素中，較佳為三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素。
(三芳基甲烷色素)
本發明的具有色素結構的陽離子的態樣之一為具有源自三芳基甲烷色素(三芳基甲烷化合物)的部分結構者。色素具有源自下述通式(TP)所表示的化合物(三芳基甲烷化合物)的部分結構作為色素結構。本發明中所謂三芳基甲烷化合物，是指於分子內具有含三芳基甲烷骨架的色素結構的化合物的總稱。
通式(TP)
(通式(TP)中，Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基。Rtp5表示氫原子、烷基、芳基或NRtp9Rtp10(Rtp9及Rtp10表示氫原子、烷基或芳基)。Rtp6、Rtp7及Rtp8表示取代基。a、b及c表示0~4的整數。於a、b及c為2以上的情形時，Rtp6、Rtp7及Rtp8亦可分別連結而形成環。X-表示陰離子結構。於不存在X-時，Rtp1~Rtp8的至少一個包含陰離子)
對於通式(TP)所表示的化合物的較佳範圍及具體例，可參考日本專利特開2013-28764號公報的段落編號0170-段落編號0178的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
將通式(TP)所表示的化合物導入至通式(A)所表示的結構單元時的導入部位並無特別限制，較佳為於Rtp1~Rtp10的任一個部位上進行導入。
(氧雜蒽色素)
本發明的具有色素結構的陽離子的較佳態樣為具有源自氧雜蒽色素(氧雜蒽化合物)的部分結構者。色素具有源自下述通式(J)所表示的氧雜蒽化合物的部分結構作為色素結構。
(通式(J)中，R81、R82、R83及R84分別獨立地表示氫原子或一價取代基，R85分別獨立地表示一價取代基，m表示0~5的整數。X-表示陰離子結構。於不存在X-時，R81~R85的至少一個包含陰離子)
將通式(J)所表示的化合物導入至通式(A)所表示的結構單元時的導入部位並無特別限制，較佳為於R81~R85的任一個部位上進行導入。
通式(J)中的R81~R84及R85可取的取代基與後述取代基組群A的項中列舉的取代基相同。
通式(J)中的R81與R82、R83與R84、及m為2以上的情形的R85彼此亦可分別獨立地相互鍵結而形成5員、6員或7員的飽和環或者5員、6員或7員的不飽和環。於所形成的5員、6員或7員的環為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經R81~R85中說明的取代基所取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
於所述通式(J)中的R81與R82、R83與R84、及m為2以上的情形的R85彼此分別獨立地相互鍵結而形成不具有取代基的5員、6員及7員的飽和環或者5員、6員及7員的不飽和環的情形時，不具有取代基的5員、6員及7員的飽和環或者5員、6員及7員的不飽和環例如可列舉：吡咯環、呋喃環、噻吩環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噻唑環、吡咯啶環、哌啶環、環戊烯環、環己烯環、苯環、吡啶環、吡嗪環、健嗪環，較佳可列舉苯環、吡啶環。
特佳為R82及R83為氫原子或者經取代或未經取代的烷基，R81及R84為經取代或未經取代的烷基或苯基。另外，R85較佳為鹵素原子、碳數1~5的直鏈或分支的烷基、磺基、磺醯胺基、 羧基、醯胺基，更佳為磺基、磺醯胺基、羧基、醯胺基。R85較佳為鍵結於與氧雜蒽環連結的碳的鄰接部。R81及R84的苯基所具有的取代基特佳為氫原子、鹵素原子、碳數1~5的直鏈或分支的烷基、磺基、磺醯胺基、羧基。
通式(J)所表示的具有氧雜蒽骨架的化合物可藉由文獻記載的方法來合成。具體可應用「四面體通訊(Tetrahedron Letters)」(2003年，vol.44，No.23，4355頁~4360頁)、「四面體」(2005年，vol.61，No.12，3097頁~3106頁)等中記載的方法。
以下示出氧雜蒽化合物的具體例，但本發明不限定於此。本發明中下述色素結構的任一氫原子與聚合物骨架鍵結。
[化11]
<<<花青色素>>>
本發明的具有色素結構的陽離子的態樣之一為具有源自花青色素(花青化合物)的部分結構者。該些的詳細情况可參考日本專利特開2013-28764號公報的段落編號0191~段落編號0201的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
<<<亞酞菁色素>>>
本發明的具有色素結構的陽離子的態樣之一為具有亞酞菁色素結構者。該些的詳細情况可參考日本專利特開2013-28764號公報的段落編號0242~段落編號0250的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
<<<方酸內鎓色素>>>
本發明中所用的具有色素結構的陽離子亦可具有方酸內鎓色素結構。該些的詳細情况可參考日本專利特開2013-28764號公報的段落編號0202~段落編號0223的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
本發明的色素只要不偏離本發明的主旨，則色素結構中的氫原子亦可經選自下述取代基組群A中的取代基所取代。
取代基組群A：
色素可具有的取代基可列舉：鹵素原子、烷基、環烷基、烯基、環烯基、炔基、芳基、雜環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、雜環氧基、醯氧基、胺甲醯氧基、胺基(包含烷基胺基、苯胺基)、醯基胺基、胺基羰基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、胺磺醯基胺基、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基、巰基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基偶氮基或雜環偶氮基、醯亞胺基、膦基(phosphino)、氧膦基(phosphinyl)、氧膦基氧基、氧膦基胺基、矽烷基等。以下記載詳細情况。
可列舉：鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、直鏈或分支的烷基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烷基，較佳為碳數1~30的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、2-氯乙基、2-氰基乙基、2-乙基己基)、 環烷基(較佳可列舉碳數3~30的經取代或未經取代的環烷基，例如環己基、環戊基，且可列舉多環烷基、例如雙環烷基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烷基，例如雙環[1,2,2]庚烷-2-基、雙環[2,2,2]辛烷-3-基)或三環烷基等多環結構的基團。較佳為單環的環烷基、雙環烷基，特佳為單環的環烷基)、直鏈或分支的烯基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烯基，較佳為碳數2~30的烯基，例如乙烯基、烯丙基、異戊二烯基、香葉基、油烯基)、環烯基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的環烯基，例如可列舉2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基，多環烯基、例如雙環烯基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烯基，例如雙環[2,2,1]庚-2-烯-1-基、雙環[2,2,2]辛-2-烯-4-基)或三環烯基，特佳為單環的環烯基)、炔基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的炔基，例如乙炔基、炔丙基、三甲基矽烷基乙炔基)、芳基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基，例如苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、鄰十六烷醯基胺基苯基)、雜環基(較佳為5員~7員的經取代或未經取代、飽和或不飽和、芳香族或非芳香族、單環或縮環的雜環基，更佳為成環原子是選自碳原子、氮原子及硫原子中且具有氮原子、氧原子及硫原子中的至少任一個雜原子的雜環基，進而佳為碳數3~30的5員或6員的芳香族的雜環基。例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基)、氰基、羥基、硝基、羧基、 烷氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳氧基，例如苯氧基、2-甲基苯氧基、2,4-二-第三戊基苯氧基、4-第三丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四烷醯基胺基苯氧基)、矽烷氧基(較佳為碳數3~20的矽烷氧基，例如三甲基矽烷氧基、第三丁基二甲基矽烷氧基)、雜環氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環氧基，雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部，例如1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃氧基)、醯氧基(較佳為甲醯氧基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰氧基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰氧基，例如甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲氧基苯基羰氧基)、胺甲醯氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯氧基，例如N,N-二甲基胺甲醯氧基、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二-正辛基胺基羰氧基、N-正辛基胺甲醯氧基)、烷氧基羰氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰氧基，例如甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、正辛基羰氧基)、芳氧基羰氧基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰氧基，例如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基、對正十六烷氧基苯氧基羰氧基)、胺基(較佳為胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的 烷基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基胺基、碳數0~30的雜環胺基，例如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基、N-1,3,5-三嗪-2-基胺基)、醯基胺基(較佳為甲醯基胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的烷基羰基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰基胺基，例如甲醯基胺基、乙醯基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、苯甲醯基胺基、3,4,5-三-正辛氧基苯基羰基胺基)、胺基羰基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺基羰基胺基，例如胺甲醯基胺基、N,N-二甲基胺基羰基胺基、N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基胺基，例如甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八烷氧基羰基胺基、N-甲基-甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基胺基，例如苯氧基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基、間正辛氧基苯氧基羰基胺基)、胺磺醯基胺基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基胺基，例如胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯基胺基、N-正辛基胺基磺醯基胺基)、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基胺基，例如甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、對甲基苯基磺醯基胺基)、 巰基、烷硫基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、正十六烷硫基)、芳硫基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳硫基，例如苯硫基、對氯苯硫基、間甲氧基苯硫基)、雜環硫基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環硫基，雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部，例如2-苯并噻唑硫基、1-苯基四唑-5-硫基)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基，例如N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二烷氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基、N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基)、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基亞磺醯基、6~30的經取代或未經取代的芳基亞磺醯基，例如甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、對甲基苯基亞磺醯基)、烷基磺醯基或芳基磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基、6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基，例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基、對甲基苯基磺醯基)、醯基(較佳為甲醯基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基、碳數7~30的經取代或未經取代的芳基羰基，例如乙醯基、三甲基乙醯基、2-氯乙醯基、硬脂醯基、苯甲醯基、對正辛氧基苯基羰基)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基，例如苯氧基羰基、鄰氯苯氧 基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三丁基苯氧基羰基)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基，例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基)、胺甲醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯基，例如胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二-正辛基胺甲醯基、N-(甲基磺醯基)胺甲醯基)、芳基偶氮基或雜環偶氮基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基偶氮基、碳數3~30的經取代或未經取代的雜環偶氮基(雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部)，例如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基、5-乙硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮基)、醯亞胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的醯亞胺基，例如N-琥珀醯亞胺、N-鄰苯二甲醯亞胺)、膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的膦基，例如二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯氧基膦基)、氧膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基，例如氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基)、氧膦基氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基氧基，例如二苯氧基氧膦基氧基、二辛氧基氧膦基氧基)、氧膦基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基胺基，例如二甲氧基氧膦基胺基、二甲基胺基氧膦基胺基)、矽烷基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的矽烷基，例如三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、苯基二甲基矽烷基)。
所述官能基中，具有氫原子的官能基中的氫原子的部分 亦可經所述任一基團所取代。可作為取代基而導入的官能基的例子可列舉烷基羰基胺基磺醯基、芳基羰基胺基磺醯基、烷基磺醯基胺基羰基、芳基磺醯基胺基羰基，具體可列舉甲基磺醯基胺基羰基、對甲基苯基磺醯基胺基羰基、乙醯基胺基磺醯基、苯甲醯基胺基磺醯基。
<<<抗衡陰離子>>>
本發明中使用的色素結構具有陽離子結構時的抗衡陰離子可位於色素多聚物的同一重複單元內，亦可位於同一重複單元外。所謂抗衡陰離子位於同一重複單元內，是指於具有色素結構的重複單元內，陽離子與陰離子經由共價鍵而鍵結的情况。另一方面，所謂同一重複單元外，是指所述以外的情况。例如是指陽離子與陰離子未經由共價鍵鍵結而是作為不同的化合物存在的情况，或陽離子與陰離子作為色素多聚物的分別獨立的重複單元而含有的情况。
(抗衡陰離子位於同一重複單元內的情况)
本發明中的陰離子的第一實施形態為抗衡陰離子位於同一重複單元內的情况，具體而言，為於具有色素結構的重複單元內，陽離子與陰離子經由共價鍵而鍵結的情况。
作為該情况下的陰離子部，較佳為選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、下述通式(A1)所表示的結構及下述通式(A2)所表示的結構中的至少一種。
通式(A1)
(通式(A1)中，R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-)
通式(A1)中，較佳為R1及R2的至少一個表示-SO2-，更佳為R1及R2兩者表示-SO2-。
所述通式(A1)更佳為由下述通式(A1-1)表示。
通式(A1-1)
(通式(A1-1)中，R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-。X1及X2分別獨立地表示伸烷基或伸芳基)
通式(A1-1)中，R1及R2與通式(A1)中的R1及R2同義，較佳範圍亦相同。
於X1表示伸烷基時，伸烷基的碳數較佳為1~8，更佳為1~6。於X1表示伸芳基時，伸芳基的碳數較佳為6~18，更佳為6~12，進而佳為6。於X1具有取代基時，較佳為經氟原子取代。
X2表示烷基或芳基，較佳為烷基。烷基的碳數較佳為1~8，更佳為1~6，進而佳為1~3，特佳為1。於X2具有取代基時，較 佳為經氟原子取代。
通式(A2)
(通式(A2)中，R3表示-SO2-或-CO-。R4及R5分別獨立地表示-SO2-、-CO-或-CN)
通式(A2)中，較佳為R3~R5的至少一個表示-SO2-，更佳為R3~R5的至少兩個表示-SO2-。
本實施形態中，尤其於色素多聚物的骨架由上述通式(A)所表示的構成單元表示的情况下，可列舉L1的一部分包括通式(A1)所表示的部分的情况作為較佳一例。作為所述情况下的具體例，可例示後述具有色素結構的重複單元的例示中的(a-xt-1)、(a-xt-5)、(a-xt-6)。
另外，本實施形態中，亦可列舉以下情况作為一例：本發明中使用的色素多聚物的骨架包括日本專利特開2013-28764號的段落編號0276~段落編號0304中所示的由通式(B)所表示的構成單元。作為所述情况下的具體例，可例示後述具有色素結構的重複單元的例示中的(B-dp-1)、(B-mp-1)、(B-xt-1)、(B-xt-2)。
(抗衡陰離子為不同分子的情况)
本發明中的陰離子的第二實施形態為抗衡陰離子處於同一重複單元外的情况，且為陽離子與陰離子未經由共價鍵鍵結而是作為不同分子存在的情况。
作為該情况下的陰離子，可列舉氟陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、氰化物離子、過氯酸根陰離子、硼酸鹽陰離子(BF4-等)、PF6-及SbF6-等，較佳為硼酸鹽陰離子及PF6-。
作為硼酸鹽陰離子，為B(R10)4-所表示的基，R10可例示氟原子、氰基、氟化烷基、烷氧基、芳氧基等。
另外，陰離子亦可作為陰離子部而包含於化合物的一部分中。作為所述情况下的陰離子部，較佳為選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、由第一實施形態中所述的通式(A1)所表示的結構及通式(A2)所表示的結構中的至少一種。
作為第二實施形態的陰離子的具體例，可列舉以下，但本發明並不限定於該些。
[化16]
[化17]
另外，第二實施形態中，陰離子亦可為多聚物。作為該情况下的多聚物，可例示包含具有陰離子的重複單元、且不包含源自具有陽離子的色素結構的重複單元的多聚物。此處，包含陰離子的重複單元可列舉後述第三實施形態中所述之包含陰離子的重複單元作為較佳例。進而，包含陰離子的多聚物亦可具有包含陰離子的重複單元以外的重複單元。作為此種重複單元可例示後述之本發明中使用的色素多聚物可含有的其他重複單元作為較佳例。
(陽離子與陰離子含有於色素多聚物的不同重複單元的情况)
作為本發明中的第三實施形態，是指陽離子與陰離子含有於色素多聚物的分別獨立的重複單元的情况。
本實施形態中，陰離子亦可含有於色素多聚物的側鏈中，亦可含有於主鏈中，且亦可於主鏈及側鏈兩者中具有抗衡陰離子。較佳為側鏈。
作為含有陰離子的重複單元的較佳例，可例示通式(C)所表示的重複單元及通式(D)所表示的重複單元。
通式(C)
(通式(C)中，X1表示重複單元的主鏈。L1表示單鍵或二價連結基。anion表示所述抗衡陰離子)
通式(C)中，X1表示重複單元的主鏈，通常表示藉由聚合反應而形成的連結基，例如較佳為(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、乙烯基系等，更佳為(甲基)丙烯酸系。再者，2個*所表示的部位成為重複單元。
L1表示二價連結基時，較佳為碳數1~30的伸烷基(亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數6~30的伸芳基(伸苯基、伸萘基等)、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-及將該些的兩個以上組合而成的連結基。此處，R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
尤其，L1較佳為單鍵或將碳數1~10的伸烷基(較佳為-(CH2)n-(n為5~10的整數))、碳數6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、-NH-、-CO2-、-O-及-SO2-的兩個以上組合而成的二價連結基。
作為X1的具體例，可例示所述通式(A)中X1的例子作為較佳例。
通式(D)
(通式(D)中，L2及L3分別獨立地表示單鍵或二價連結基。anion表示所述抗衡陰離子)
通式(D)中，L2及L3表示二價連結基時，較佳為碳數1~30的伸烷基、碳數6~30的伸芳基、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO2-、-NR-、-CONR-、-O2C-、-SO-、-SO2-及將該些的兩個以上組合而成的連結基。此處，R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
L2較佳為碳數6~12的伸芳基(尤其是伸苯基)。碳數6~30的伸芳基較佳為經氟原子取代。
L3較佳為包含碳數6~12的伸芳基(尤其是伸苯基)與-O-的組合的基，且較佳為至少一種碳數6~12的伸芳基經氟原子取代。
以下示出本實施形態中包含陰離子的重複單元的具體例，但本發明不限定於該些。
[化20]
以下的具體例表示陰離子結構未解離的狀態，但陰離子結構解離的狀態當然亦為本發明的範圍內。
[化21]
[化22]
[化23]
[化24]
以下表示於本發明中較佳地使用的(a)重複單元的例子。本發明當然不限定於該些。X-表示抗衡陰離子。另外，一部分X以陰離子結構未解離的狀態示出，但解離的狀態當然亦包含於本發明中。
[化27]
[化28]
[化29]
[化30]
[化31]
[化32]
[化33]
<<(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元>>
本發明中使用的色素多聚物包含(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元(以下有時稱為「(b)重複單元」)。
(b)重複單元所具有的伸烷氧基鏈的重複數較佳為2個~10個，更佳為2個~15個，進而佳為2個~10個。
1個伸烷氧基鏈由-(CH2)nO-表示，n為整數，n較佳為1~10， 更佳為1~5，進而佳為2或3。
本發明中，重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團亦可僅含有一種伸烷氧基鏈，亦可含有兩種以上。
本發明中，(b)重複單元較佳為由下述通式(P)所表示。
通式(P)
(通式(P)中，X1表示藉由聚合而形成的連結基，L1表示單鍵或二價連結基。P表示含有重複伸烷氧基鏈而成的基團的基團)
通式(P)中的X1及L1的含義分別與通式(A)中的X1及L1相同，較佳範圍亦相同。
P表示含有重複伸烷氧基鏈而成的基團的基團，更佳為包含「-重複伸烷氧基鏈而成的基團-末端原子或末端基」。
作為末端原子或末端基，較佳為氫原子、烷基、芳基、羥基，更佳為氫原子、碳數1~5的烷基、苯基、羥基，進而佳為氫原子、甲基、苯基及羥基，特佳為氫原子。
(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成 的基團的重複單元的比例較佳為構成色素多聚物的所有重複單元的2莫耳%~20莫耳%，更佳為5莫耳%~15莫耳%。
以下表示可用於本發明的(b)重複單元的例子，但本發明當然不限定於該些。
<<其他官能基或其他重複單元>>
本發明的色素多聚物亦可具有所述以外的其他官能基或其他重複單元。
其他官能基可含有於所述(a)重複單元及/或(b)重複單元中，亦可與該些重複單元不同地，以包含官能基的其他重複單元的方式而含有。
作為其他官能基，可例示聚合性基、酸基及其他鹼可溶性基等。
更具體而言，較佳為所述通式(P)中，P為聚合性基、酸基及其他鹼可溶性基的重複單元。
另外，作為其他重複單元可例示含有聚合性基及酸基的至少一種的重複單元。
以下，對該等的詳細情况加以說明。
<<<聚合性基>>>
聚合性基較佳為含有於(a)重複單元中的態樣及含有於其他重複單元中。若含有於(a)重複單元中的色素結構中，則有耐熱性進一步提高的傾向。聚合性基可僅含有一種，亦可含有兩種以上。
聚合性基可使用藉由自由基、酸、熱而可進行交聯的公知的聚合性基，例如可列舉：含有乙烯性不飽和鍵的基團、環狀醚基(環氧基、氧雜環丁烷基)、羥甲基等，特佳為含有乙烯性不飽和鍵的基團，進而佳為(甲基)丙烯醯基，進而更佳為源自(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及(甲基)丙烯酸-3,4-環氧-環己基甲酯的(甲基)丙烯醯基。
更具體而言，較佳為所述通式(P)中，P為聚合性基的重複 單元。
作為聚合性基的導入方法有：(1)利用含聚合性基的化合物對(a)重複單元等欲導入聚合性基的重複單元進行改質而導入聚合性基的方法，(2)將含聚合性基的化合物共聚合而導入聚合性基的方法等。
於(a)重複單元中的色素結構中含有聚合性基時，所含有的聚合性基的量較佳為相對於色素結構1g而為0.1mmol~2.0mmol，更佳為0.2mmol~1.5mmol，特佳為0.3mmol~1.0mmol。
另外，於其他重複單元含有聚合性基時，相對於所有重複單元100莫耳，其量例如較佳為10莫耳~40莫耳，更佳為15莫耳~35莫耳。
作為具有聚合性基的重複單元可列舉如下的具體例。然而，本發明不限定於該些具體例。
[化36]
[化37]
<<<酸基>>>
作為本發明的色素多聚物中可含有的酸基，可例示羧酸基、磺酸基、磷酸基。本發明中，較佳為酸基以具有酸基的重複單元的形式含有於色素多聚物中。酸基可僅含有一種，亦可含有兩種以上。
於含有酸基的情况下，本發明中使用的色素多聚物的酸值較佳為0.3mmol/g~1.5mmol/g，更佳為0.5mmol/g~1.2mmol/g， 進而佳為0.5mmol/g~1.0mmol/g。
本發明中，色素多聚物的酸值例如可根據色素多聚物中的酸基的平均含量來算出。另外，藉由使成為色素多聚物的原料之含有酸基的單體單元的含量變化，可獲得具有所需的酸值的樹脂。
更具體而言，較佳為所述通式(P)中，P為酸基的重複單元。
另外，於色素多聚物含有具有酸基的重複單元時，相對於含有色素多聚物的重複單元100莫耳，含有具有酸基的重複單元的重複單元的比例例如較佳為20莫耳~80莫耳，更佳為20莫耳~65莫耳。
<<<其他鹼可溶性基>>>
本發明的色素多聚物中亦可含有所述基團以外的鹼可溶性基。作為本發明中使用的色素多聚物所可含有的鹼可溶性基，可例示酚性羥基等。
本發明中，較佳為鹼可溶性基以具有鹼可溶性基的重複單元的形式而含有於色素多聚物中。
對色素多聚物導入鹼可溶性基的方法可列舉：預先於色素單體中導入鹼可溶性基的方法。作為對色素多聚物導入鹼可溶性基的方法可列舉：使具有鹼可溶性基的色素單體以外的單體((甲基)丙烯酸、丙烯酸的己內酯改質物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的琥珀酸酐改質物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的鄰苯二甲酸酐改質物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的1,2-環己烷二羧酸酐改質物、苯乙烯羧酸、衣康酸、馬來酸、降冰片烯羧酸等含羧酸的單體，酸 式磷醯氧基乙基甲基丙烯酸酯、乙烯基膦酸等含磷酸的單體，乙烯基磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基磺酸等含磺酸的單體)進行共聚合的方法。
更具體而言，較佳為所述通式(P)中，P為鹼可溶性基的重複單元。
於含有鹼可溶性基的情形時，相對於色素多聚物1g，色素多聚物所具有的鹼可溶性基的量較佳為0.3mmol~2.0mmol，更佳為0.4mmol~1.5mmol，特佳為0.5mmol~1.0mmol。
另外，於色素多聚物含有具有鹼可溶性基的重複單元時，相對於含有色素多聚物的重複單元100莫耳，含有具有鹼可溶性基的重複單元的重複單元的比例例如較佳為1莫耳~10莫耳。
<<<其他官能基>>>
除了所述官能基以外，作為亦可含有於本發明中使用的色素多聚物中的官能基，可列舉：內酯基、酸酐基、醯胺基、-COCH2CO-、氰基等顯影促進基，長鏈及環狀烷基、芳烷基、芳基、聚環氧烷基、羥基、馬來醯亞胺基、胺基等親疏水性調整基等，可適當導入。該些可僅含有一種，亦可含有兩種以上。
作為導入方法，可列舉預先導入至色素結構中的方法，及使具有所述官能基的單體共聚合的方法。
<<<具體例>>>
示出其他重複單元的具體例，但本發明並不限定於此。
[化39]
<<色素多聚物的特性>>
本發明中的色素多聚物較佳為最大吸收波長為400nm~650nm，更佳為450nm~600nm。
色素多聚物的重量平均分子量較佳為2,000~50,000，更佳為3,000~30,000，特佳為6,000~20,000。
尤其，於含有氧雜蒽色素的色素多聚物的情况下，較佳為8,000~20,000，更佳為10,000~18,000。
另外，於含有二吡咯亞甲基色素的色素多聚物的情况下，較 佳為5,000~20,000，更佳為9,000~15,000。
另外，色素多聚物的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比[(Mw)/(Mn)]較佳為1.0~3.0，更佳為1.0~2.5，特佳為1.0~2.0。
本發明的色素多聚物的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為50℃以上，更佳為100℃以上。另外，由熱重量分析(Thermogravimetric Analysis，TGA測定)所得的5%重量減少溫度較佳為120℃以上，更佳為150℃以上，進而佳為200℃以上。藉由處於該範圍內，可於將本發明的著色組成物用於製作彩色濾光片等時，減少由加熱製程所引起的濃度變化。
另外，本發明的色素多聚物的每單位重量的吸光係數(以下記作ε'。ε'=ε/平均分子量，單位：L/g．cm)較佳為30以上，更佳為60以上，進而佳為100以上。藉由處於該範圍內，於應用本發明的著色組成物來製作彩色濾光片的情形時，可製作色彩再現性良好的彩色濾光片。
就著色力的觀點而言，本發明的著色組成物中所用的色素多聚物的莫耳吸光係數較佳為儘可能高。
本發明的色素多聚物較佳為溶解於以下的有機溶劑中的化合物。
有機溶劑可列舉：酯類(例如3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯等)、醚類(例如甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二 醇單甲醚乙酸酯等)、酮類(甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等)、芳香族烴類(例如甲苯、二甲苯等)，相對於該些溶劑，較佳為溶解1質量%以上、50質量%以下，更佳為5質量%以上、40質量%以下，進而佳為10質量%以上、30質量%以下。藉由處於該範圍內，於將本發明的著色組成物用於製作彩色濾光片等時，可實現較佳的塗佈表面狀態，或減少由塗佈其他顏色後的溶出所致的濃度降低。
本發明的著色組成物中，可單獨使用一種色素多聚物，亦可併用兩種以上。於使用兩種以上的情形時，較佳為其合計量相當於後述含量。
本發明的著色組成物中的色素多聚物的含量是考慮與後述顏料之含有比率後設定。
色素多聚物相對於顏料之質量比(色素多聚物/顏料)較佳為0.40~1.00，更佳為0.45~0.80，進而佳為0.50~0.75。
本發明的著色組成物中的著色劑成分(色素多聚物、後述的顏料及其他染料的合計)較佳為著色組成物的總固體成分的50質量%~70質量%，更佳為55質量%~65質量%。
<著色組成物的其他成分>
本發明的著色組成物除了所述色素多聚物以外，亦可含有其他成分。例如就用以調節色值等目的而言，本發明中使用的著色組成物較佳為除了所述色素多聚物以外，亦包括顏料及顏料分散劑。
另外，本發明的著色組成物用於形成彩色濾光片的著色層。於形成彩色濾光片時，通常除了所述色素多聚物及顏料、顏料分散物以外，亦含有硬化性化合物。作為硬化性化合物可例示聚合性化合物或鹼可溶性樹脂(包括含有聚合性基的鹼可溶性樹脂)，可根據用途或製造方法而適當選擇。進而，本發明的著色組成物較佳為含有光聚合起始劑。
例如，於藉由光阻來形成著色層的情形時，本發明的著色組成物較佳為含有本發明的色素多聚物、作為硬化性化合物的鹼可溶性樹脂、顏料、顏料分散物及光聚合起始劑的組成物。進而亦可含有界面活性劑、溶劑等成分。
另外，於藉由乾式蝕刻來形成著色層的情形時，較佳為含有本發明的色素多聚物、作為硬化性化合物的聚合性化合物、顏料、顏料分散物及光聚合起始劑的組成物。進而亦可含有界面活性劑、溶劑等成分。
以下，對該等的詳細情況加以說明。
<<顏料>>
本發明的著色組成物較佳為更含有顏料。
本發明中使用的顏料可使用以前公知的各種無機顏料或有機顏料，較佳為使用有機顏料。作為顏料，較佳為高透射率。
無機顏料可列舉金屬氧化物、金屬錯鹽等所表示的金屬化合物，具體可列舉：鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻等的金屬氧化物及金屬的複合氧化物。
有機顏料例如可列舉：顏色索引(Colour Index，C.I.)顏料黃11、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃99、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃199；C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙71；C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅270；C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫39；C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍66；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37、C.I.顏料綠58；C.I.顏料棕25、C.I.顏料棕28；C.I.顏料黑1；等。
本發明中可較佳地使用的顏料可列舉以下顏料。然而， 本發明不限定於該些顏料。
C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185，C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙71，C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264，C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫32，C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍66，C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37、C.I.顏料綠58，C.I.顏料黑1。
該些有機顏料可單獨使用或為了調整分光或提高顏色純度而組合使用。以下示出所述組合的具體例。例如，紅色顏料可單獨使用蒽醌系顏料、苝系顏料、二酮吡咯并吡咯系顏料，或者使用該些顏料的至少一種與雙偶氮系黃色顏料、異吲哚啉系黃色顏料、喹酞酮系黃色顏料或苝系紅色顏料的混合等。例如，蒽醌系顏料可列舉C.I.顏料紅177，苝系顏料可列舉C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅224，二酮吡咯并吡咯系顏料可列舉C.I.顏料紅254，就顏色分解性的方面而言，較佳為與C.I.顏料黃139的混合。另 外，紅色顏料與黃色顏料之質量比較佳為100：5~100：50。若為100：4以下則難以抑制400nm~500nm的光透射率，另外若為100：51以上則有時主波長向短波長偏移，無法提高顏色分解能力。尤其所述質量比最合適的是100：10~100：30的範圍。另外，紅色顏料彼此的組合的情形下，可根據所需求的分光來進行調整。
另外，綠色顏料可單獨使用鹵化酞菁系顏料，或使用其與雙偶氮系黃色顏料、喹酞酮系黃色顏料、甲亞胺系黃色顏料或異吲哚啉系黃色顏料的混合。例如，此種例子較佳為C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37與C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180或C.I.顏料黃185的混合。綠色顏料與黃色顏料之質量比較佳為100：5~100：150。所述質量比特佳為100：30~100：120的範圍。
藍色顏料可單獨使用酞菁系顏料，或使用其與二噁嗪系紫色顏料的混合。例如較佳為C.I.顏料藍15：6與C.I.顏料紫23的混合。藍色顏料與紫色顏料之質量比較佳為100：0~100：100，更佳為100：10以下。
另外，黑色矩陣用的顏料可單獨或混合使用碳、鈦黑、氧化鐵、氧化鈦，較佳為碳與鈦黑的組合。另外，碳與鈦黑之質量比較佳為100：0~100：60的範圍。
本發明的著色組成物較佳為調配黑色以外的顏料，更佳為調配藍色的顏料。
關於顏料的一次粒子尺寸，於用作彩色濾光片用的情形 時，就色彩不均或對比度的觀點而言，較佳為100nm以下，另外，就分散穩定性的觀點而言，較佳為5nm以上。顏料的一次粒子尺寸更佳為5nm~75nm，進而佳為5nm~55nm，特佳為5nm~35nm。
顏料的一次粒子尺寸可利用電子顯微鏡等公知的方法來測定。
其中，顏料較佳為選自蒽醌顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、酞菁顏料、喹酞酮顏料、異吲哚啉顏料、甲亞胺顏料及二噁嗪顏料中的顏料。尤其特佳為C.I.顏料紅177(蒽醌顏料)、C.I.顏料紅254(二酮吡咯并吡咯顏料)、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15：6(酞菁顏料)、C.I.顏料黃138(喹酞酮顏料)、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃185(異吲哚啉顏料)、C.I.顏料黃150(甲亞胺顏料)、C.I.顏料紫23(二噁嗪顏料)。
於在本發明的組成物中調配顏料的情形時，相對於著色組成物所含有的將溶劑除外的所有成分，顏料的含量較佳為20質量%~50質量%，更佳為25質量%~50質量%，進而佳為30質量%~45質量%。
本發明的組成物可僅含有一種顏料，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<顏料分散劑>>
於本發明的著色組成物含有顏料的情形時，可視需要而併用顏料分散劑。
本發明中可使用的顏料分散劑可列舉：高分子分散劑[例如聚醯胺-胺及其鹽、多羧酸及其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺基甲酸酯、改質聚酯、改質聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸福馬林縮合物]、及聚氧伸乙基烷基磷酸酯、聚氧伸乙基烷基胺、烷醇胺等界面活性劑及顏料衍生物等。
高分子分散劑可根據其結構而進一步分類為直鏈狀高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。
具有對顏料表面的固定(anchor)部位的末端改質型高分子例如可列舉：日本專利特開平3-112992號公報、日本專利特表2003-533455號公報等中記載的於末端具有磷酸基的高分子，日本專利特開2002-273191號公報等中記載的於末端具有磺酸基的高分子，日本專利特開平9-77994號公報等中記載的具有有機色素的部分骨架或雜環的高分子等。另外，日本專利特開2007-277514號公報中記載的於高分子末端導入2個以上的對顏料表面的固定部位(酸基、鹼性基、有機色素的部分骨架或雜環等)的高分子亦分散穩定性優異而較佳。
具有對顏料表面的固定部位的接枝型高分子例如可列舉聚酯系分散劑等，具體可列舉：日本專利特開昭54-37082號公報、日本專利特表平8-507960號公報、日本專利特開2009-258668號公報等中記載的聚(低級伸烷基亞胺)與聚酯的反應產物，日本專利特開平9-169821號公報等中記載的聚烯丙胺與聚酯的反應產物，日本專利特開平10-339949號公報、日本專利特開2004-37986 號公報、國際公開手冊WO2010/110491等中記載的巨單體與氮原子單體的共聚物，日本專利特開2003-238837號公報、日本專利特開2008-9426號公報、日本專利特開2008-81732號公報等中記載的具有有機色素的部分骨架或雜環的接枝型高分子，日本專利特開2010-106268號公報等中記載的巨單體與含酸基的單體的共聚物等。尤其就顏料分散物的分散性、分散穩定性及使用顏料分散物的著色組成物所顯示出的顯影性的觀點而言，特佳為日本專利特開2009-203462號公報中記載的具有鹼性基及酸性基的兩性分散樹脂。
藉由自由基聚合來製造具有對顏料表面的固定部位的接枝型高分子時所用的巨單體可使用公知的巨單體，可列舉：東亞合成(股)製造的巨單體AA-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚甲基丙烯酸甲酯)、AS-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚苯乙烯)、AN-6S(末端基為甲基丙烯醯基的苯乙烯與丙烯腈的共聚物)、AB-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚丙烯酸丁酯)、大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造的普拉克塞爾(Placcel)FM5(甲基丙烯酸2-羥基乙酯的ε-己內酯5莫耳當量加成品)、FA10L(丙烯酸2-羥基乙酯的ε-己內酯10莫耳當量加成品)、及日本專利特開平2-272009號公報中記載的聚酯系巨單體等。該些巨單體中，尤其就顏料分散物的分散性、分散穩定性及使用顏料分散物的著色組成物所顯示出的顯影性的觀點而言，特佳為柔軟性且親溶劑性優異的聚酯系巨單體，進而特佳為日本專利特開平2-272009號公報 中記載的聚酯系巨單體所表示的聚酯系巨單體。
具有對顏料表面的固定部位的嵌段型高分子較佳為日本專利特開2003-49110號公報、日本專利特開2009-52010號公報等中記載的嵌段型高分子。
本發明中可使用的顏料分散劑亦可作為市售品而獲取，此種具體例可列舉：楠本化成股份有限公司製造的「DA-7301」，畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「迪斯帕畢克(Disperbyk)-101(聚醯胺-胺磷酸鹽)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-107(羧酸酯)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-110、迪斯帕畢克(Disperbyk)-111(含酸基的共聚物)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-130(聚醯胺)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-161、迪斯帕畢克(Disperbyk)-162、迪斯帕畢克(Disperbyk)-163、迪斯帕畢克(Disperbyk)-164、迪斯帕畢克(Disperbyk)-165、迪斯帕畢克(Disperbyk)-166、迪斯帕畢克(Disperbyk)-170(高分子共聚物)」、「畢克(BYK)-P104、畢克(BYK)-P105(高分子量不飽和多羧酸)」、埃夫卡(EFKA)公司製造的「埃夫卡(EFKA)4047、埃夫卡(EFKA)4050、埃夫卡(EFKA)4010、埃夫卡(EFKA)4165(聚胺基甲酸酯系)、埃夫卡(EFKA)4330~埃夫卡(EFKA)4340(嵌段共聚物)、埃夫卡(EFKA)4400~埃夫卡(EFKA)4402(改質聚丙烯酸酯)、埃夫卡(EFKA)5010(聚酯醯胺)、埃夫卡(EFKA)5765(高分子量多羧酸鹽)、埃夫卡(EFKA)6220(脂肪酸聚酯)、埃夫卡(EFKA)6745(酞菁衍生物)、埃夫卡(EFKA) 6750(偶氮顏料衍生物)」、味之素精密技術(Ajinomoto Fine-Techno)公司製造的「阿吉斯帕(Ajisper)PB821、阿吉斯帕(Ajisper)PB822、阿吉斯帕(Ajisper)PB880、阿吉斯帕(Ajisper)PB881」，共榮社化學公司製造的「弗洛蘭(Flowlen)TG-710(胺基甲酸酯寡聚物)」、「波利弗洛(Polyflow)No.50E、波利弗洛(Polyflow)No.300(丙烯酸系共聚物)」，楠本化成公司製造的「迪斯帕隆(Disperlon)KS-860、迪斯帕隆(Disperlon)873SN、迪斯帕隆(Disperlon)874、迪斯帕隆(Disperlon)#2150(脂肪族多元羧酸)、迪斯帕隆(Disperlon)#7004(聚醚酯)、迪斯帕隆(Disperlon)DA-703-50、迪斯帕隆(Disperlon)DA-705、迪斯帕隆(Disperlon)DA-725」、花王公司製造的「德莫耳(Demol)RN、德莫耳(Demol)N(萘磺酸福馬林縮聚物)、德莫耳(Demol)MS、德莫耳(Demol)C、德莫耳(Demol)SN-B(芳香族磺酸福馬林縮聚物)」、「火莫格諾(Homogenol)L-18(高分子多羧酸)」、「愛慕根(Emulgen)920、愛慕根(Emulgen)930、愛慕根(Emulgen)935、愛慕根(Emulgen)985(聚氧伸乙基壬基苯基醚)」、「阿塞他命(Acetamin)86(硬脂基胺乙酸酯)」，日本路博潤(Lubrizol Japan)(股)製造的「索努帕斯(Solsperse)5000(酞菁衍生物)、索努帕斯(Solsperse)22000(偶氮顏料衍生物)、索努帕斯(Solsperse)13240(聚酯胺)、索努帕斯(Solsperse)3000、索努帕斯(Solsperse)17000、索努帕斯(Solsperse)27000(於末端部具有功能部的高分子)、索努帕斯(Solsperse)24000、索努帕斯 (Solsperse)28000、索努帕斯(Solsperse)32000、索努帕斯(Solsperse)38500(接枝型高分子)」，日光化學公司製造的「尼克爾(Nikkol)T106(聚氧伸乙基山梨醇酐單油酸酯)、尼克爾(Nikkol)MYS-IEX(聚氧伸乙基單硬脂酸酯)」，川研精化(股)製造的海諾埃克特(Hinoact)T-8000E等，信越化學工業(股)製造的有機矽氧烷聚合物KP341，裕商(股)製造的「W001：陽離子系界面活性劑」，聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯等非離子系界面活性劑，「W004、W005、W017」等陰離子系界面活性劑，森下產業(股)製造的「埃夫卡(EFKA)-46、埃夫卡(EFKA)-47、埃夫卡(EFKA)-47EA、埃夫卡(EFKA)聚合物100、埃夫卡(EFKA)聚合物400、埃夫卡(EFKA)聚合物401、埃夫卡(EFKA)聚合物450」，聖諾普科(Sannopco)(股)製造的「迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)6、迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)8、迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)15、迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)9100」等高分子分散劑，艾迪科(ADEKA)(股)製造的「艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L31、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F38、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L42、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L44、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L61、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L64、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F68、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L72、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P95、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F77、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P84、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F87、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P94、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L101、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P103、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F108、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L121、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P-123」，及三洋化成(股)製造的「伊奧奈特(Eonet)(商品名)S-20」等。
另外，亦可併用嵌段共聚物或分子量分佈窄的共聚物作為顏料分散劑，所述嵌段共聚物或分子量分佈窄的共聚物是藉由在二硫代羰基化合物等可逆加成斷裂鏈轉移劑(reversible addition-fragmentation chain transfer，RAFT劑)及自由基起始劑的存在下使聚合性不飽和化合物進行自由基聚合而獲得。此種樹脂的具體例可列舉：日本專利特開2008-242081號公報的段落編號0053~段落編號0129及日本專利特開2008-176218號公報的段落編號0049~段落編號0117等中記載的樹脂，將該些內容併入至本申請案說明書中。另外，亦可將此種嵌段共聚物或分子量分佈窄的共聚物用作鹼可溶性樹脂。
該些顏料分散劑可單獨使用，亦可組合使用兩種以上。於本發明中，尤其較佳為將顏料衍生物與高分子分散劑組合使用。另外，關於顏料分散劑，亦可與具有對顏料表面的固定部位的末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子一起而併用 鹼可溶性樹脂。鹼可溶性樹脂可列舉：(甲基)丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物等，以及於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物，特佳為(甲基)丙烯酸共聚物。另外，日本專利特開平10-300922號公報中記載的N位取代馬來醯亞胺單體共聚物、日本專利特開2004-300204號公報中記載的醚二聚物共聚物、日本專利特開平7-319161號公報中記載的含有聚合性基的鹼可溶性樹脂亦較佳。
於著色組成物中含有顏料分散劑的情形時，相對於顏料100質量份，顏料分散劑的總含量較佳為1質量份~80質量份，更佳為5質量份~70質量份，進而佳為10質量份~60質量份。本發明的組成物可分別僅含有一種顏料分散劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
具體而言，若為使用高分子分散劑的情形，則相對於顏料100質量份，其使用量以質量換算計而較佳為5質量份~100質量份的範圍，更佳為10質量份~80質量份的範圍。
另外，於併用顏料衍生物的情形時，相對於顏料100質量份，顏料衍生物的使用量以質量換算計而較佳為在1質量份~30質量份的範圍內，更佳為在3質量份~20質量份的範圍內，特佳為在5質量份~15質量份的範圍內。
於著色組成物中，就硬化感度、顏色濃度的觀點而言，相對於構成著色組成物的總固體成分，色素及分散劑成分的含量的總和較佳為50質量%以上、90質量%以下，更佳為55質量%以 上、85質量%以下，進而佳為60質量%以上、80質量%以下。
<<染料>>
本發明的著色組成物亦可含有色素多聚物以外的公知的染料。例如可使用：日本專利特開昭64-90403號公報、日本專利特開昭64-91102號公報、日本專利特開平1-94301號公報、日本專利特開平6-11614號公報、日本專利特登2592207號、美國專利4808501號說明書、美國專利5667920號說明書、美國專利505950號說明書、美國專利5667920號說明書、日本專利特開平5-333207號公報、日本專利特開平6-35183號公報、日本專利特開平6-51115號公報、日本專利特開平6-194828號公報等中揭示的色素。化學結構可使用：吡唑偶氮系、吡咯亞甲基系、苯胺基偶氮系、三苯基甲烷系、蒽醌系、亞苄基系、氧喏系、吡唑并三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、啡噻嗪系、吡咯并吡唑偶氮次甲基系等的染料。
染料可僅含有一種，亦可含有兩種以上。
於染料含有於本發明的著色組成物時，例如可設為總著色劑的0.1質量%~5質量%。
<<光聚合起始劑>>
就進一步提高感度的觀點而言，本發明的著色組成物較佳為含有光聚合起始劑。
光聚合起始劑只要具有引發聚合性化合物的聚合的能力，則並無特別限制，可自公知的光聚合起始劑中適當選擇。例如較佳 為對紫外線範圍至可見光線具有感光性者。另外，亦可為與經光激發的增感劑發生某些作用而生成活性自由基的活性劑，亦可為根據單體的種類而引發陽離子聚合般的起始劑。
另外，光聚合起始劑較佳為含有至少一種於約300nm~800nm(更佳為330nm~500nm)的範圍內具有至少約50的分子吸光係數的化合物。
光聚合起始劑例如可列舉：鹵化烴衍生物(例如具有三嗪骨架者、具有噁二唑骨架者等)、醯基膦氧化物等醯基膦化合物、六芳基聯咪唑、肟衍生物等肟化合物、有機過氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、酮肟醚、胺基苯乙酮化合物、羥基苯乙酮等，較佳為肟化合物。
另外，就曝光感度的觀點而言，較佳為選自由三鹵代甲基三嗪化合物、苯偶醯二甲基縮酮化合物、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、膦氧化物化合物、茂金屬化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚物(triallyimidazol dimer)、鎓化合物、苯并噻唑化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、環戊二烯-苯-鐵錯合物及其鹽、鹵代甲基噁二唑化合物、3-芳基取代香豆素化合物所組成的組群中的化合物。
進而佳為三鹵代甲基三嗪化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、磷氧化物化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚物、三芳基咪唑化合物、苯并咪唑化合物、鎓化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物，特佳為選自由三鹵代甲基三嗪化合物、α-胺 基酮化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑化合物、二苯甲酮化合物、三芳基咪唑化合物、苯并咪唑化合物所組成的組群中的至少一種化合物。另外，三芳基咪唑化合物亦可為與苯并咪唑的混合物。
具體而言，三鹵代甲基三嗪化合物可例示以下化合物。再者，Ph為苯基。
三芳基咪唑化合物、苯并咪唑化合物可例示以下化合物。
三鹵代甲基三嗪化合物亦可使用市售品，例如可使用TAZ-107(碧化學公司製造)。
尤其於將本發明的著色組成物用於製作固體攝像元件所具備 的彩色濾光片的情形時，必須以尖銳(sharp)的形狀形成微細的圖案，因此重要的是硬化性並且於未曝光部中無殘渣地進行顯影。就此種觀點而言，聚合起始劑特佳為使用肟化合物。尤其於固體攝像元件中形成微細圖案的情形時，於硬化用曝光時使用步進式曝光機，但有時該曝光機因鹵素而受到損傷，亦必須將聚合起始劑的添加量抑制得低，故若考慮到該些方面，則特佳為於形成如固體攝像元件般的微細圖案時，使用肟化合物作為(D)光聚合起始劑。
具有三嗪骨架的鹵化烴化合物例如可列舉：若林等人著的「日本化學會公報(Bull.Chem.Soc.Japan)」(42、2924(1969))記載的化合物、英國專利第1388492號說明書記載的化合物、日本專利特開昭53-133428號公報記載的化合物、德國專利第3337024號說明書記載的化合物、F.C.謝弗(F.C.Schaefer)等人的「有機化學期刊(J.Org.Chem.)」(29、1527(1964))記載的化合物、日本專利特開昭62-58241號公報記載的化合物、日本專利特開平5-281728號公報記載的化合物、日本專利特開平5-34920號公報記載的化合物、美國專利第4212976號說明書中記載的化合物、特別是日本專利特開2013-077009號公報的段落編號0075中記載的化合物等。
另外，所述以外的光聚合起始劑可例示吖啶衍生物。具體可列舉日本專利特開2013-077009號公報的段落編號0076中記載的化合物等，將該些內容併入至本申請案說明書中。
酮化合物例如可列舉日本專利特開2013-077009號公報的段落編號0077中記載的化合物等，將該些內容併入至本申請案說明書中。
光聚合起始劑亦可較佳地使用羥基苯乙酮化合物、胺基苯乙酮化合物及醯基膦化合物。更具體而言，例如亦可使用日本專利特開平10-291969號公報中記載的胺基苯乙酮系起始劑、日本專利第4225898號公報中記載的醯基膦氧化物系起始劑。
羥基苯乙酮系起始劑可使用：豔佳固(IRGACURE)-184、達羅卡(DAROCUR)-1173、豔佳固(IRGACURE)-500、豔佳固(IRGACURE)-2959、豔佳固(IRGACURE)-127(商品名：均為巴斯夫(BASF)公司製造)。胺基苯乙酮系起始劑可使用：作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-907、豔佳固(IRGACURE)-369及豔佳固(IRGACURE)-379(商品名：均為巴斯夫(BASF)公司製造)。胺基苯乙酮系起始劑亦可使用吸收波長與365nm或405nm等長波光源匹配(matching)的日本專利特開2009-191179號公報中記載的化合物。另外，醯基膦系起始劑亦可使用作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-819或達羅卡(DAROCUR)-TPO(商品名：均為巴斯夫(BASF)公司製造)、碧化學(股)製造的TAZ系列(例如TAZ-107、TAZ-110、TAZ-104、TAZ-109、TAZ-140、TAZ-204、TAZ-113、TAZ-123)。
光聚合起始劑更佳可列舉肟化合物。肟化合物的具體例可使用日本專利特開2001-233842號公報記載的化合物、日本專 利特開2000-80068號公報記載的化合物、日本專利特開2006-342166號公報記載的化合物。
可較佳地用作本發明的光聚合起始劑的肟衍生物等肟化合物例如可列舉：3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-丙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯氧基)亞胺基丁烷-2-酮及2-乙氧基羰氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。
肟化合物可列舉：「英國化學會志誌(Journal of the Chemical Society，J.C.S.)普爾金會刊(Perkin)II」(1979年)pp.1653-1660、「英國化學會誌(Journal of the Chemical Society，J.C.S.)普爾金會刊(Perkin)II」(1979年)pp.156-162、「光聚合物科學與技術期刊(Journal of Photopolymer Science and Technology)」(1995年)pp.202-232、日本專利特開2000-66385號公報記載的化合物，日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特表2004-534797號公報、日本專利特開2006-342166號公報的各公報中記載的化合物等。
市售品中亦可較佳地使用豔佳固(IRGACURE)-OXE01(巴斯夫(BASF)公司製造)、豔佳固(IRGACURE)-OXE02(巴斯夫(BASF)公司製造)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製造)。
另外，亦可使用以下化合物作為所述記載以外的肟化合 物：肟連結於咔唑N位上的日本專利特表2009-519904號公報中記載的化合物、於二苯甲酮部位上導入有雜取代基的美國專利第7626957號公報中記載的化合物、於色素結構上導入有硝基的日本專利特開2010-15025號公報及美國專利公開2009-292039號記載的化合物、國際公開專利2009-131189號公報中記載的酮肟化合物、於同一分子內含有三嗪骨架與肟骨架的美國專利7556910號公報中記載的化合物、於405nm處具有最大吸收且對g射線光源具有良好的感度的日本專利特開2009-221114號公報記載的化合物等。
較佳為進而亦可較佳地使用日本專利特開2007-231000號公報及日本專利特開2007-322744號公報中記載的環狀肟化合物。環狀肟化合物中，尤其就具有高的光吸收性而高感度化的觀點而言，較佳為日本專利特開2010-32985號公報、日本專利特開2010-185072號公報中記載的縮環於咔唑色素上的環狀肟化合物。
另外，於肟化合物的特定部位上具有不飽和鍵的日本專利特開2009-242469號公報中記載的化合物亦由聚合非活性自由基來再生活性自由基，由此可達成高感度化而可較佳地使用。
特佳可列舉：日本專利特開2007-269779號公報中揭示的具有特定取代基的肟化合物、或日本專利特開2009-191061號公報中揭示的具有硫代芳基的肟化合物。
具體而言，作為光聚合起始劑的肟化合物較佳為下述通式(OX-1)所表示的化合物。再者，可為肟的N-O鍵為(E)體的 肟化合物，亦可為肟的N-O鍵為(Z)體的肟化合物，亦可為肟的N-O鍵為(E)體與(Z)體的混合物。
通式(OX-1)中，R及B分別獨立地表示一價取代基，A表示二價有機基，Ar表示芳基。
通式(OX-1)中，R所表示的一價取代基較佳為一價的非金屬原子團。
一價的非金屬原子團可列舉：烷基、芳基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環基、烷硫基羰基、芳硫基羰基等。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。另外，所述取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
取代基可列舉鹵素原子、芳氧基、烷氧基羰基或芳氧基羰基、醯氧基、醯基、烷基、芳基等。
烷基較佳為碳數1~30的烷基，具體可例示：甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、1-乙基戊基、環戊基、環己基、三氟甲基、2-乙基己基、苯甲醯甲基、1-萘甲醯基甲基、2- 萘甲醯基甲基、4-甲基胺苯磺基苯甲醯甲基、4-苯基胺苯磺基苯甲醯甲基、4-二甲基胺基苯甲醯甲基、4-氰基苯甲醯甲基、4-甲基苯甲醯甲基、2-甲基苯甲醯甲基、3-氟苯甲醯甲基、3-三氟甲基苯甲醯甲基及3-硝基苯甲醯甲基。
芳基較佳為碳數6~30的芳基，具體可例示：苯基、聯苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、9-菲基、1-芘基、5-稠四苯基、1-茚基、2-薁基、9-茀基、三聯苯基、四聯苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、鄰枯烯基、間枯烯基及對枯烯基、2,4,6-三甲苯基、並環戊二烯基(pentalenyl)、聯萘基(binaphthalenyl)、三聯萘基、四聯萘基、並環庚三烯基(heptalenyl)、伸聯苯基(biphenylenyl)、二環戊二烯並苯基(indacenyl)、丙[二]烯合茀基(fluoranthenyl)、苊基(acenaphthylenyl)、乙烯合蒽基(aceanthrylenyl)、丙烯合萘基(phenalenyl)、茀基、蒽基、聯蒽基、三聯蒽基、四聯蒽基、蒽喹啉基(anthraquinolyl)、菲基、苯并[9,10]菲基(triphenylenyl)、芘基、基(chrysenyl)、稠四苯基、七曜烯基(pleiadenyl)、苉基(picenyl)、苝基(perylenyl)、五苯基(pentaphenyl)、稠五苯基(pentacenyl)、聯四苯基(tetraphenylenyl)、六苯基、稠六苯基、茹基(rubicenyl)、蔻基(coronenyl)、聯伸三萘基(trinaphthylenyl)、七苯基、稠七苯基、苒基(pyranthrenyl)及莪基(ovalenyl)。
醯基較佳為碳數2~20的醯基，具體可例示：乙醯基、丙醯基、丁醯基、三氟乙醯基、戊醯基、苯甲醯基、1-萘甲醯基、 2-萘甲醯基、4-甲基胺苯磺基苯甲醯基、4-苯基胺苯磺基苯甲醯基、4-二甲基胺基苯甲醯基、4-二乙基胺基苯甲醯基、2-氯苯甲醯基、2-甲基苯甲醯基、2-甲氧基苯甲醯基、2-丁氧基苯甲醯基、3-氯苯甲醯基、3-三氟甲基苯甲醯基、3-氰基苯甲醯基、3-硝基苯甲醯基、4-氟苯甲醯基、4-氰基苯甲醯基及4-甲氧基苯甲醯基。
烷氧基羰基較佳為碳數2~20的烷氧基羰基，具體可例示：甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、癸氧基羰基、十八烷氧基羰基及三氟甲氧基羰基。
芳氧基羰基具體可例示：苯氧基羰基、1-萘氧基羰基、2-萘氧基羰基、4-甲基胺苯磺基苯氧基羰基、4-苯基胺苯磺基苯氧基羰基、4-二甲基胺基苯氧基羰基、4-二乙基胺基苯氧基羰基、2-氯苯氧基羰基、2-甲基苯氧基羰基、2-甲氧基苯氧基羰基、2-丁-氧基苯氧基羰基、3-氯苯氧基羰基、3-三氟甲基苯氧基羰基、3-氰基苯氧基羰基、3-硝基苯氧基羰基、4-氟苯氧基羰基、4-氰基苯氧基羰基及4-甲氧基苯氧基羰基。
雜環基較佳為含有氮原子、氧原子、硫原子或磷原子的芳香族或脂肪族的雜環基。
具體可例示：噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻嗯基(thianthrenyl)、呋喃基、吡喃基、異苯并呋喃基、苯并哌喃基(chromenyl)、基(xanthenyl)、啡噁噻基(phenoxathiinyl)、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、 噠嗪基、吲哚嗪基、異吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、1H-吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、異喹啉基、喹啉基、酞嗪基(phthalazinyl)、萘啶基(naphthyridinyl)、喹噁啉基、喹唑啉基(quinazolinyl)、啉基(cinnolinyl)、喋啶基(pteridinyl)、4aH-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基(β-carbolinyl)、菲啶基(phenanthridinyl)、吖啶基、啶基(perimidinyl)、啡啉基、啡嗪基(phenazinyl)、啡呻嗪基(phenarsazinyl)、異噻唑基(isothiazolyl)、啡噻嗪基(phenothiazinyl)、異噁唑基、呋吖基(furazanyl)、啡噁嗪基、異基(isochromanyl)、苯并二氫吡喃基、吡咯啶基、吡咯啉基、咪唑啶基、咪唑啉基、吡唑啶基、吡唑啉基、哌啶基、哌嗪基、吲哚啉基、異吲哚啉基、奎寧環基(quinuclidinyl)、嗎啉基及噻噸酮基(thioxantrill)。
烷硫基羰基具體可例示：甲硫基羰基、丙硫基羰基、丁硫基羰基、己硫基羰基、辛硫基羰基、癸硫基羰基、十八烷硫基羰基及三氟甲硫基羰基。
芳硫基羰基具體可列舉：1-萘硫基羰基、2-萘硫基羰基、4-甲基胺苯磺基苯硫基羰基、4-苯基胺苯磺基苯硫基羰基、4-二甲基胺基苯硫基羰基、4-二乙基胺基苯硫基羰基、2-氯苯硫基羰基、2-甲基苯硫基羰基、2-甲氧基苯硫基羰基、2-丁氧基苯硫基羰基、3-氯苯硫基羰基、3-三氟甲基苯硫基羰基、3-氰基苯硫基羰基、3-硝基苯硫基羰基、4-氟苯硫基羰基、4-氰基苯硫基羰基及4-甲氧基苯硫基羰基。
通式(OX-1)中，B所表示的一價取代基表示芳基、雜環基、芳基羰基或雜環羰基。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外，上文所述的取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
其中，特佳為以下所示的結構。
下述結構中，Y、X及n分別與後述通式(OX-2)中的Y、X及n為相同含意，較佳例亦相同。
式(OX-1)中，A所表示的二價有機基可列舉碳數1~12的伸烷基、伸環烷基、伸炔基。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外，上文所述的取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
其中，就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言，式(OX-1)中的A較佳為未經取代的伸烷基、經烷基(例如甲基、乙基、第三丁基、十二烷基)取代的伸烷基、經烯基(例如乙烯基、烯丙基)取代的伸烷基、經芳基(例如苯基、對甲苯基、二甲苯基、枯烯基、萘基、蒽基、菲基、苯乙烯基)取代的伸烷基。
式(OX-1)中，Ar所表示的芳基較佳為碳數6~30的芳基，另外，亦可具有取代基。取代基可例示：與上文中作為可具有取代基的芳基的具體例而列舉的導入至經取代的芳基中的取代基相同的基團。
其中，就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言，較佳為經取代或未經取代的苯基。
式(OX-1)中，就感度的方面而言，由式(OX-1)中的Ar及與其鄰接的S所形成的「SAr」的結構較佳為以下所示的結構。再者，Me表示甲基，Et表示乙基。
[化44]
肟化合物較佳為下述通式(OX-2)所表示的化合物。
通式(OX-2)中，R及X分別獨立地表示一價取代基，A及Y分別獨立地表示二價有機基，Ar表示芳基，n為0~5的整數。通式(OX-2)中的R、A及Ar與通式(OX-1)中的R、A及Ar為相同含意，較佳例亦相同。
通式(OX-2)中，X所表示的一價取代基可列舉：烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、醯基、烷氧基羰基、胺基、雜環基、鹵素原子。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外，上文所述的取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
該等中，就提高溶劑溶解性及長波長範圍的吸收效率的方面而言，通式(OX-2)中的X較佳為烷基。
另外，式(2)中的n表示0~5的整數，較佳為0~2的整數。
通式(OX-2)中，Y所表示的二價有機基可列舉以下所示的結構。再者，於以下所示的基團中，「*」表示與式(OX-2)中和Y鄰接的碳原子的鍵結位置。
[化46]
其中，就高感度化的觀點而言，較佳為下述所示的結構。
進而，肟化合物較佳為下述通式(OX-3)或通式(OX-4)所表示的化合物。
[化48]
通式(OX-3)或通式(OX-4)中，R及X分別獨立地表示一價取代基，A表示二價有機基，Ar表示芳基，n為0~5的整數。
通式(OX-3)或通式(OX-4)中的R、X、A、Ar及n與通式(OX-2)中的R、X、A、Ar及n分別為相同含意，較佳例亦相同。
以下，將可較佳地使用的肟化合物的具體例(C-4)~具體例(C-13)示於以下，但本發明不限定於該些具體例。
[化49]
肟化合物於350nm~500nm的波長範圍內具有最大吸收波長，較佳為於360nm~480nm的波長範圍內具有吸收波長，特佳為365nm及455nm的吸光度高。
就感度的觀點而言，肟化合物於365nm或405nm下的莫耳吸光係數較佳為1,000~300,000，更佳為2,000~300,000，特佳為5,000~200,000。
化合物的莫耳吸光係數可使用公知的方法，具體而言，例如較佳為利用紫外可見分光光度計(瓦里安(Varian)公司製造的卡里-5(Cary-5)分光光度計(spectrophotometer))，使用乙酸乙酯溶劑以0.01g/L的濃度進行測定。
於本發明的著色組成物中含有光聚合起始劑的情形時，相對於著色組成物的總固體成分，光聚合起始劑的含量較佳為0.1質量%以上、50質量%以下，更佳為0.5質量%以上、30質量%以下，進而佳為1質量%以上、20質量%以下。於該範圍內可獲得更良好的感度及圖案形成性。
本發明的組成物可僅含有一種光聚合起始劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<硬化性化合物>>
<<<聚合性化合物>>>
本發明的著色組成物較佳為含有聚合性化合物。
可使用藉由自由基、酸、熱而可進行交聯的公知的聚合性化合物，例如可列舉含有乙烯性不飽和鍵、環狀醚(環氧、氧雜環丁烷)、羥甲基等的聚合性化合物。就感度的觀點而言，聚合性化合物是較佳地選自具有至少1個、較佳為2個以上的末端乙烯性不飽和鍵的化合物中。其中，較佳為四官能以上的多官能聚合性化合物，進而佳為五官能以上的多官能聚合性化合物。
此種化合物組群於產業領域中廣為人知，本發明中可無特別限定地使用該些化合物。該些化合物例如可為以下化學形態 的任一種：單體，預聚物即二聚體、三聚體及寡聚物或該等的混合物以及該等的多聚物等。本發明的聚合性化合物可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
更具體而言，單體及其預聚物的例子可列舉：不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸、馬來酸等)或其酯類、醯胺類、以及該等的多聚物，較佳為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物的醯胺類、以及該等的多聚物。另外，亦可較佳地使用以下反應物：具有羥基或胺基、巰基等親核性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類的加成反應物，或者與單官能或多官能的羧酸的脫水縮合反應物等。另外，以下反應物亦較佳：具有異氰酸酯基或環氧基等親電子性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的加成反應物，進而具有鹵素基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的取代反應物。另外，作為其他例，亦可使用代替所述不飽和羧酸而替換成不飽和膦酸、苯乙烯等乙烯基苯衍生物、乙烯醚、烯丙醚等而成的化合物組群。
作為該等的具體化合物，亦可將日本專利特開2009-288705號公報的段落編號[0095]~段落編號[0108]中記載的化合物較佳地用於本發明中。
另外，聚合性化合物亦較佳為具有至少一個可進行加成 聚合的乙烯基、且於常壓下具有100℃以上的沸點的具有乙烯性不飽和基的化合物。其例子可列舉：聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、異三聚氰酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、於甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後加以(甲基)丙烯酸酯化而成者，日本專利特公昭48-41708號公報、日本專利特公昭50-6034號公報、日本專利特開昭51-37193號公報中記載般的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯類，日本專利特開昭48-64183號公報、日本專利特公昭49-43191號公報、日本專利特公昭52-30490號公報中記載的聚酯丙烯酸酯類，作為環氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應產物的環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及該等的混合物。
亦可列舉多官能(甲基)丙烯酸酯等，所述多官能(甲基)丙烯酸酯是使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有環狀醚基及乙烯性不飽和基的化合物與多官能羧酸反應所得。
另外，其他較佳的聚合性化合物亦可使用：日本專利特開2010-160418號公報、日本專利特開2010-129825號公報、日本專利第4364216號說明書等中記載的具有茀環且具有2官能以上的 乙烯性不飽和基的化合物，卡多樹脂(Cardo resin)。
另外，於常壓下具有100℃以上的沸點、且具有至少一個可進行加成聚合的乙烯性不飽和基的化合物亦較佳為日本專利特開2008-292970號公報的段落編號[0254]~段落編號[0257]中記載的化合物。
除了所述以外，亦可較佳地使用下述通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的自由基聚合性單體。再者，式中，於T為氧伸烷基的情形時，碳原子側的末端鍵結於R。
[化50]
[化51]
通式中，n為0~14，m為1~8。於一分子內存在多個的R、T可分別相同亦可不同。
於通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的各聚合性化合物中，存在多個的R的至少一個表示-OC(=O)CH=CH2或-OC(=O)C(CH3)=CH2所表示的基團。
作為通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的聚合性化合物的具體例，亦可將日本專利特開2007-269779號公報的段落編號0248~段落編號0251中記載的化合物較佳地用於本發明中。
另外，以下化合物亦可用作聚合性化合物：於日本專利特開平10-62986號公報中作為通式(1)及通式(2)而與其具體例一併記載的於多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後加以(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物。
其中，聚合性化合物較佳為二季戊四醇三丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-330；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD) D-320；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-310；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)DPHA；日本化藥股份有限公司製造、NK酯(NK Ester)A-DPH-12E；新中村化學公司製造)及該等的(甲基)丙烯醯基介隔乙二醇殘基、丙二醇殘基的結構(例如由沙多瑪(Sartomer)公司市售的SR454、SR494、SR499等)。亦可使用該等的寡聚物類型。另外，亦可使用異三聚氰酸三(2-羥基乙基)三丙烯酸酯(市售品為SR368；沙多瑪(Sartomer)公司製造)。
聚合性化合物亦可為多官能單體，且亦可具有羧基、磺酸基、磷酸基等酸基。乙烯性化合物只要如上文所述為混合物的情形般具有未反應的羧基，則可直接利用，視需要亦可使非芳香族羧酸酐與所述乙烯性化合物的羥基反應而導入酸基。於該情形時，所使用的非芳香族羧酸酐的具體例可列舉：四氫鄰苯二甲酸酐、烷基化四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、烷基化六氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐。
於本發明中，具有酸基的單體為脂肪族多羥基化合物與不飽和羧酸的酯，較佳為使非芳香族羧酸酐與脂肪族多羥基化合物的未反應的羥基反應而具有酸基的多官能單體，特佳為於其酯中脂肪族多羥基化合物為季戊四醇及/或二季戊四醇者。市售品例如可列舉東亞合成股份有限公司製造的作為多元酸改質丙烯酸寡聚物的M-510、M-520等。
該些單體可單獨使用一種，但於製造方面而言，難以使用單一的化合物，故亦可混合使用兩種以上。另外，視需要亦可併用不具有酸基的多官能單體與具有酸基的多官能單體作為單體。
具有酸基的多官能單體的較佳酸值為0.1mgKOH/g~40mgKOH/g，特佳為5mgKOH/g~30mgKOH/g。若多官能單體的酸值過低則顯影溶解特性降低，若多官能單體的酸值過高則製造或操作變困難而光聚合性能降低，畫素的表面平滑性等硬化性變差。因此，於併用兩種以上的酸基不同的多官能單體的情形時、或併用不具有酸基的多官能單體的情形時，較佳為以總體的多官能單體的酸基在所述範圍內的方式調整。
另外，含有具有己內酯結構的多官能性單體作為聚合性化合物亦為較佳態樣。
具有己內酯結構的多官能性單體只要於其分子內具有己內酯結構，則並無特別限定，例如可列舉ε-己內酯改質多官能(甲基)丙烯酸酯，該ε-己內酯改質多官能(甲基)丙烯酸酯是藉由將三羥甲基乙烷、二-三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘油、二甘油、三羥甲基三聚氰胺等多元醇與(甲基)丙烯酸及ε-己內酯進行酯化而獲得。其中，較佳為下述通式(Z-1)所表示的具有己內酯結構的多官能性單體。
[化52]
通式(Z-1)中，6個R全部為下述通式(Z-2)所表示的基團，或者6個R中的1個~5個為下述通式(Z-2)所表示的基團，且其餘為下述通式(Z-3)所表示的基團。
通式(Z-2)中，R1表示氫原子或甲基，m表示1或2的數，「*」表示結合鍵。
通式(Z-3)中，R1表示氫原子或甲基，「*」表示結合鍵。
此種具有己內酯結構的多官能性單體例如是由日本化 藥(股)作為卡亞拉得(KAYARAD)DPCA系列而市售，可列舉：DPCA-20(所述式(1)~式(3)中m=1、式(2)所表示的基團的個數=2、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-30(所述式(1)~式(3)中m=1、式(2)所表示的基團的個數=3、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-60(所述式(1)~式(3)中m=1、式(2)所表示的基團的個數=6、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-120(所述式(1)~式(3)中m=2、式(2)所表示的基團的個數=6、R1全部為氫原子的化合物)等。
於本發明中，具有己內酯結構的多官能性單體可單獨使用或混合使用兩種以上。
另外，本發明的特定單體亦較佳為選自下述通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物的組群中的至少一種。
通式(Z-4)及通式(Z-5)中，E分別獨立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-，y分別獨立地表示0~10 的整數，X分別獨立地表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基、氫原子或羧基。
通式(Z-4)中，丙烯醯基及甲基丙烯醯基的合計值為3個或4個，m分別獨立地表示0~10的整數，各m的合計值為0~40的整數。其中，於各m的合計值為0的情形時，X中的任一個為羧基。
通式(Z-5)中，丙烯醯基及甲基丙烯醯基的合計值為5個或6個，n分別獨立地表示0~10的整數，各n的合計值為0~60的整數。其中，於各n的合計值為0的情形時，X中的任一個為羧基。
通式(Z-4)中，m較佳為0~6的整數，更佳為0~4的整數。另外，各m的合計值較佳為2~40的整數，更佳為2~16的整數，特佳為4~8的整數。
通式(Z-5)中，n較佳為0~6的整數，更佳為0~4的整數。
另外，各n的合計值較佳為3~60的整數，更佳為3~24的整數，特佳為6~12的整數。
另外，通式(Z-4)或通式(Z-5)中的-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-較佳為氧原子側的末端鍵結於X的形態。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。特佳為通式(Z-5)中6個X全部為丙烯醯基的形態。
另外，通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物於聚 合性化合物中的總含量較佳為20質量%以上，更佳為50質量%以上。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物可由作為以前公知的步驟的以下步驟來合成：藉由開環加成反應使環氧乙烷或環氧丙烷的開環骨架鍵結於季戊四醇或二季戊四醇的步驟；使例如(甲基)丙烯醯氯與開環骨架的末端羥基反應而導入(甲基)丙烯醯基的步驟。各步驟為廣為人知的步驟，本領域技術人員可容易地合成通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物中，更佳為季戊四醇衍生物及/或二季戊四醇衍生物。
具體可列舉下述式(a)~式(f)所表示的化合物(以下亦稱為「例示化合物(a)~例示化合物(f)」)，其中，較佳為例示化合物(a)、例示化合物(b)、例示化合物(e)、例示化合物(f)。
[化56]
[化57]
通式(Z-4)、通式(Z-5)所表示的聚合性化合物的市售品例如可列舉：沙多瑪(Sartomer)公司製造的具有4個伸乙氧基鏈的四官能丙烯酸酯SR-494，日本化藥股份有限公司製造的具有6個伸戊氧基鏈的六官能丙烯酸酯DPCA-60、具有3個伸異丁氧基鏈的三官能丙烯酸酯TPA-330等。
另外，聚合性化合物亦較佳為日本專利特公昭48-41708號公報、日本專利特開昭51-37193號公報、日本專利特公平2-32293號公報、日本專利特公平2-16765號公報中記載般的丙烯 酸胺基甲酸酯類，或日本專利特公昭58-49860號公報、日本專利特公昭56-17654號公報、日本專利特公昭62-39417號公報、日本專利特公昭62-39418號公報記載的具有環氧乙烷系骨架的胺基甲酸酯化合物類。進而，藉由使用日本專利特開昭63-277653號公報、日本專利特開昭63-260909號公報、日本專利特開平1-105238號公報中記載的於分子內具有胺基結構或硫醚結構的加成聚合性化合物類作為聚合性化合物，可獲得感光速度非常優異的硬化性組成物。
聚合性化合物的市售品可列舉：胺基甲酸酯寡聚物UAS-10、胺基甲酸酯寡聚物UAB-140(山陽國策紙漿公司製造)，「UA-7200」(新中村化學公司製造)，DPHA-40H(日本化藥公司製造)，UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共榮社製造)等。
關於環狀醚(環氧、氧雜環丁烷)，例如作為具有環氧基的化合物，雙酚A型環氧樹脂為JER-827、JER-828、JER-834、JER-1001、JER-1002、JER-1003、JER-1055、JER-1007、JER-1009、JER-1010(以上為日本環氧樹脂(股)製造)、艾比克隆(EPICLON)840、艾比克隆(EPICLON)860、艾比克隆(EPICLON)1050、艾比克隆(EPICLON)1051、艾比克隆(EPICLON)1055(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)等，雙酚F型環氧樹脂為JER-806、JER-807、JER-4004、JER-4005、JER-4007、JER-4010(以上為日本環氧樹脂(股)製造)、艾比克隆(EPICLON)830、艾比克隆 (EPICLON)835(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)、LCE-21、RE-602S(以上為日本化藥(股)製造)等，苯酚酚醛清漆型環氧樹脂為JER-152、JER-154、JER-157S70、JER-157S65(以上為日本環氧樹脂(股)製造)、艾比克隆(EPICLON)N-740、艾比克隆(EPICLON)N-740、艾比克隆(EPICLON)N-770、艾比克隆(EPICLON)N-775(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)等，甲酚酚醛清漆型環氧樹脂可列舉艾比克隆(EPICLON)N-660、艾比克隆(EPICLON)N-665、艾比克隆(EPICLON)N-670、艾比克隆(EPICLON)N-673、艾比克隆(EPICLON)N-680、艾比克隆(EPICLON)N-690、艾比克隆(EPICLON)N-695(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)、EOCN-1020(以上為日本化藥(股)製造)，脂肪族環氧樹脂可列舉艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4080S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4085S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4088S(以上為艾迪科(ADEKA)(股)製造)，賽羅西德(Celloxide)2021P、賽羅西德(Celloxide)2081、賽羅西德(Celloxide)2083、賽羅西德(Celloxide)2085、EHPE-3150(2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇的1,2-環氧-4-(2-氧雜環丙基)環己烷加成物)、艾波利得(EPOLEAD)PB 3600、艾波利得(EPOLEAD)PB 4700(以上為大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)、代那考爾(Denacol)EX-211L、代那考爾(Denacol)EX-212L、代那考爾(Denacol)EX-214L、代那考爾(Denacol)EX-216L、代那考爾(Denacol)EX-321L、代那考爾(Denacol)EX-850L(以上為 長瀨化成(Nagase Chemtex)(股)製造)、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4000S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4003S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4010S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4011S(以上為艾迪科(ADEKA)(股)製造)、NC-2000、NC-3000、NC-7300、XD-1000、EPPN-501、EPPN-502(以上為艾迪科(ADEKA)(股)製造)、JER-1031S(日本環氧樹脂(股)製造)、艾比克隆(EPICLON)HP7200(迪愛生(DIC)(股)製造)等。環氧化合物適於利用乾式蝕刻法來形成圖案的情形。
關於該些聚合性化合物，其結構、單獨使用或併用、添加量等使用方法的詳細情況可根據著色組成物的最終的性能設計來任意設定。例如就感度的觀點而言，較佳為每一分子的不飽和基含量多的結構，多的情況下較佳為二官能以上。另外，就提高由著色組成物所形成的硬化膜的強度的觀點而言，以三官能以上者為宜，進而，藉由併用官能基數不同、聚合性基不同者(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯系化合物、乙烯醚系化合物)來調節感度與強度兩者的方法亦有效。進而，併用三官能以上者且環氧乙烷鏈長不同的聚合性化合物就以下方面而言較佳：可調節著色組成物的顯影性，可獲得優異的圖案形成能力。
另外，對於與著色組成物所含有的其他成分(例如光聚合起始劑、被分散體、鹼可溶性樹脂等)的相容性、分散性而言，聚合性化合物的選擇、使用法亦為重要的因素，例如有時可藉由使用低純度化合物或併用兩種以上來提高相容性。另外，就提高與 支撐體等的硬質表面的密接性的觀點而言，有時亦可選擇特定的結構。
於在本發明的著色組成物中調配聚合性化合物的情形時，相對於著色組成物中的總固體成分，聚合性化合物的含量較佳為0.1質量%~90質量%，更佳為1.0質量%~60質量%，特佳為2.0質量%~40質量%。
本發明的組成物可僅含有一種聚合性化合物，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<<鹼可溶性樹脂>>>
本發明的著色組成物較佳為更含有鹼可溶性樹脂。
鹼可溶性樹脂的分子量並無特別限定，Mw較佳為5000~100,000。另外，Mn較佳為1000~20,000。
鹼可溶性樹脂可自以下鹼可溶性樹脂中適當選擇，所述鹼可溶性樹脂為線性有機高分子聚合物，且於分子(較佳為以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物作為主鏈的分子)中具有至少一個促進鹼可溶性的基團。就耐熱性的觀點而言，較佳為多羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂，就控制顯影性的觀點而言，較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。
促進鹼可溶性的基團(以下亦稱為酸基)例如可列舉羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等，較佳為可溶於有機溶劑中且可藉由弱鹼性水溶液進行顯影的基團，可列舉(甲基)丙烯酸基作為 特佳者。該些酸基可僅為一種，亦可為兩種以上。
可於聚合後賦予酸基的單體例如可列舉：(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等具有羥基的單體、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體、(甲基)丙烯酸-2-異氰酸基乙酯等具有異氰酸酯基的單體等。該些用以導入酸基的單體可僅為一種，亦可為兩種以上。為了於鹼可溶性樹脂中導入酸基，例如只要將具有酸基的單體及/或可於聚合後賦予酸基的單體(以下有時亦稱為「用以導入酸基的單體」)作為單體成分來進行聚合即可。
再者，於將可於聚合後賦予酸基的單體作為單體成分來導入酸基的情形時，必須於聚合後進行例如後述般的用以賦予酸基的處理。
製造鹼可溶性樹脂時，例如可應用公知的利用自由基聚合法的方法。藉由自由基聚合法來製造鹼可溶性樹脂時的溫度、壓力、自由基起始劑的種類及其量、溶劑的種類等聚合條件可由本領域技術人員容易地設定，亦能以實驗方式來決定條件。
用作鹼可溶性樹脂的線性有機高分子聚合物較佳為於側鏈上具有羧酸的聚合物，可列舉：甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物、酚醛清漆型樹脂等鹼可溶性酚樹脂等，以及於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物、對具有羥基的聚合物加成酸酐而成者。尤其(甲基)丙烯酸與可與其共聚合的其他單體的共聚物適合作為鹼可溶性樹脂。可與(甲基)丙烯酸共聚合的其他單體可 列舉：(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯系化合物等。(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸芳基酯可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸環己酯等，乙烯系化合物可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸四氫糠酯、聚苯乙烯巨單體、聚甲基丙烯酸甲酯巨單體等，日本專利特開平10-300922號公報中記載的作為N位取代馬來醯亞胺單體的N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等。再者，該些可與(甲基)丙烯酸共聚合的其他單體可僅為一種，亦可為兩種以上。
鹼可溶性樹脂亦較佳為含有聚合物(a)，該聚合物(a)是使必需下述通式(ED)所表示的化合物(以下有時亦稱為「醚二聚物」)的單體成分進行聚合而成。
通式(ED)中，R1及R2分別獨立地表示氫原子或可具有取代基的碳數1~25的烴基。
藉此，本發明的著色組成物可形成耐熱性與透明性均極為優異的硬化塗膜。表示醚二聚物的通式(ED)中，R1及R2所表示的可具有取代基的碳數1~25的烴基並無特別限制，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第三戊基、硬脂基、月桂基、2-乙基己基等直鏈狀或分支狀的烷基；苯基等芳基；環己基、第三丁基環己基、二環戊二烯基、三環癸烷基、異冰片基、金剛烷基、2-甲基-2-金剛烷基等脂環式基；1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基等經烷氧基取代的烷基；苄基等經芳基取代的烷基等。該些基團中，尤其就耐熱性的方面而言，較佳為甲基、乙基、環己基、苄基等般的不易因酸或熱而脫離的一級或二級碳的取代基。
醚二聚物的具體例例如可列舉：二甲基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯(dimethyl-2,2'-[oxybis(methylene)]bis-2-propenoate)、二乙基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(正丙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異丙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(正丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三戊基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(硬脂基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、 二(月桂基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(2-乙基己基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(1-甲氧基乙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(1-乙氧基乙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苄基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苯基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二環己基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三丁基環己基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(二環戊二烯基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(三環癸烷基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異冰片基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二金剛烷基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(2-甲基-2-金剛烷基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯等。該些具體例中，特佳為二甲基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二乙基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二環己基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苄基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯。該些醚二聚物可僅為一種，亦可為兩種以上。源自通式(ED)所表示的化合物的結構體亦可使其他單體進行共聚合。
鹼可溶性樹脂亦可含有源自下述式(X)所表示的乙烯性不飽和單體(a)的結構單元。
[化59]
(式(X)中，R1表示氫原子或甲基，R2表示碳數2~10的伸烷基，R3表示氫原子或可含有苯環的碳數1~20的烷基。n表示1~15的整數)
所述式(X)中，R2的伸烷基的碳數較佳為2~3。另外，R3的烷基的碳數為1~20，更佳為1~10，R3的烷基亦可含有苯環。R3所表示的含有苯環的烷基可列舉苄基、2-苯基(異)丙基等。
另外，為了提高本發明的著色組成物的交聯效率，亦可使用具有聚合性基的鹼可溶性樹脂。具有聚合性基的鹼可溶性樹脂有用的是於側鏈上含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基、烯丙氧基烷基等的鹼可溶性樹脂等。所述含有聚合性基的聚合物的例子可列舉：蒂阿諾(Dianal)NR系列(三菱麗陽股份有限公司製造)、Photomer 6173(含COOH的丙烯酸聚胺基甲酸酯寡聚物(polyurethane acrylic oligomer)、鑽石三葉草股份有限公司(Diamond Shamrock Co.Ltd.,)製造)、比斯克(Biscoat)R-264、KS抗蝕劑(KS Resist)106(均為大阪有機化學工業股份有限公司製造)、賽克羅馬(Cyclomer)P系列、普拉克塞爾(Placcel)CF200系列(均為大賽璐(Daicel)化學工業股份有限公司製造)、艾白克力(Ebecryl)3800(大賽璐UCB(Daicel UCB)股份有限 公司製造)等。該些含有聚合性基的鹼可溶性樹脂較佳為以下樹脂：經胺基甲酸酯改質的含聚合性雙鍵的丙烯酸系樹脂，其是藉由預先使異氰酸酯基與OH基反應而殘留一個未反應的異氰酸酯基且含有(甲基)丙烯醯基的化合物、與含有羧基的丙烯酸系樹脂的反應而獲得；含不飽和基的丙烯酸系樹脂，其是藉由含有羧基的丙烯酸系樹脂與分子內一併具有環氧基及聚合性雙鍵的化合物的反應而獲得；酸側位型環氧丙烯酸酯樹脂；使含有OH基的丙烯酸系樹脂與具有聚合性雙鍵的二元酸酐反應而成的含聚合性雙鍵的丙烯酸系樹脂；使含有OH基的丙烯酸系樹脂、異氰酸酯及具有聚合性基的化合物反應而成的樹脂；日本專利特開2002-229207號公報及日本專利特開2003-335814號公報中記載的藉由對以下樹脂進行鹼性處理所得的樹脂等，所述樹脂於側鏈上具有在α位或β位上具有鹵素原子或磺酸酯基等脫離基的酯基。另外，亦較佳為亞克庫(Acrycure)RD-F8(日本觸媒公司製造)。
鹼可溶性樹脂特佳為(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物或包含(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他單體的多元共聚物。除此以外，可列舉：使甲基丙烯酸-2-羥基乙酯進行共聚合而成的(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯共聚物、日本專利特開平7-140654號公報中記載的(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單 體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等，特佳可列舉甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸的共聚物等。
鹼可溶性樹脂可參考日本專利特開2012-208494號公報的段落0558~段落0571(對應的美國專利申請案公開第2012/0235099號說明書的[0685]~[0700])以後的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
進而較佳為使用以下樹脂：日本專利特開2012-32767號公報中記載的段落編號0029~段落編號0063所記載的共聚物(B)及實施例中所用的鹼可溶性樹脂、日本專利特開2012-208474號公報的段落編號0088~段落編號0098中記載的黏合劑樹脂及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2012-137531號公報的段落編號0022~段落編號0032中記載的黏合劑樹脂及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2013-024934號公報的段落編號0132~段落編號0143中記載的黏合劑樹脂及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2011-242752號公報的段落編號0092~段落編號0098及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2012-032770號公報的段落編號0030~段落編號0072的記載的黏合劑樹脂。將該些內容併入至本申請案說明書中。更具體而言，較佳為下述樹脂。
[化60]
鹼可溶性樹脂的酸值較佳為30mgKOH/g~200mgKOH/g，更佳為以50mgKOH/g~150mgKOH/g為宜，特佳為70mgKOH/g~120mgKOH/g。
另外，鹼可溶性樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為2,000~50,000，更佳為5,000~30,000，特佳為7,000~20,000。
於著色組成物中含有鹼可溶性樹脂的情形時，相對於著色組成物的總固體成分，鹼可溶性樹脂的含量較佳為1質量%~15質量%，更佳為2質量%~12質量%，特佳為3質量%~10質量%。
本發明的組成物可僅含有一種鹼可溶性樹脂，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<其他成分>
本發明的著色組成物除了含有所述各成分以外，亦可於不損及本發明的效果的範圍內，更含有有機溶劑、交聯劑、聚合抑制劑、界面活性劑、有機羧酸、有機羧酸酐等其他成分。
<<有機溶劑>>
本發明的著色組成物亦可含有有機溶劑。
有機溶劑只要滿足各成分的溶解性或著色組成物的塗佈性，則基本上無特別限制，特佳為考慮紫外線吸收劑、鹼可溶性樹脂或分散劑等的溶解性、塗佈性、安全性而選擇。另外，於製備本發明的著色組成物時，較佳為含有至少兩種有機溶劑。
有機溶劑可較佳地列舉：作為酯類的例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸環己酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、 乙酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧基乙酸烷基酯(例如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯(例如甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-氧基丙酸烷基酯類(例如3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等(例如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等))、2-氧基丙酸烷基酯類(例如2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等(例如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯))、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等；以及作為醚類的例如二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等；以及作為酮類的例如甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、2-庚酮、3-庚酮等；以及作為芳香族烴類的例如甲苯、二甲苯等。
就改良紫外線吸收劑及鹼可溶性樹脂的溶解性、塗佈表面狀態等觀點而言，該些有機溶劑亦較佳為混合兩種以上。於該情形時，特佳為由選自以下有機溶劑中的兩種以上所構成的混合 溶液：所述3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯。
本發明中，有機溶劑較佳為過氧化物的含有率為0.8mmmpl/L以下，更佳為實質上不含有過氧化物。
就塗佈性的觀點而言，有機溶劑於著色組成物中的含量較佳為設定為組成物的總固體成分濃度成為5質量%~80質量%的量，更佳為5質量%~60質量%，特佳為10質量%~50質量%。
本發明的組成物可僅含有一種有機溶劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<交聯劑>>
亦可於本發明的著色組成物中補充使用交聯劑，進一步提高使著色組成物硬化而成的硬化膜的硬度。
交聯劑只要藉由交聯反應可進行膜硬化，則並無特別限定，例如可列舉：(a)環氧樹脂；(b)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基取代的三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物或脲化合物；(c)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基取代的苯酚化合物、萘酚化合物或羥基蒽化合物。其中，較佳為多官能環氧樹脂。
關於交聯劑的具體例等的詳細情況，可參照日本專利特開2004-295116號公報的段落0134~段落0147的記載。
於本發明的著色組成物中含有交聯劑的情形時，交聯劑的調配量並無特別限定，較佳為組成物的總固體成分的2質量%~30質量%，更佳為3質量%~20質量%。
本發明的組成物可僅含有一種交聯劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<聚合抑制劑>>
於本發明的著色組成物中，為了於著色組成物的製造中或保存中阻止聚合性化合物的不需要的熱聚合，理想的是添加少量的聚合抑制劑。
本發明中可使用的聚合抑制劑可列舉：對苯二酚、對甲氧基苯酚、二-第三丁基對甲酚、鄰苯三酚、第三丁基鄰苯二酚、苯醌、4,4'-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、N-亞硝基苯基羥基胺亞鈰鹽等。
於本發明的著色組成物中含有聚合抑制劑的情形時，相對於所有組成物的質量，聚合抑制劑的添加量較佳為約0.01質量%~約5質量%。
本發明的組成物可僅含有一種聚合抑制劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<界面活性劑>>
本發明的著色組成物中，就進一步提高塗佈性的觀點而言，亦可添加各種界面活性劑。界面活性劑可使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性 劑、矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。
尤其本發明的著色組成物藉由含有氟系界面活性劑，於製備成塗佈液時的溶液特性(特別是流動性)進一步提高，故可進一步改善塗佈厚度的均勻性或省液性。
即，於使用應用含有氟系界面活性劑的著色組成物的塗佈液來進行膜形成的情形時，藉由使被塗佈面與塗佈液的界面張力減小，對被塗佈面的濡濕性得到改善，對被塗佈面的塗佈性提高。因此，即便於以少量的液量形成幾微米(μm)左右的薄膜的情形時，亦可更佳地進行厚度不均小的均勻厚度的膜形成，就此方面而言有效。
氟系界面活性劑中的氟含有率較佳為3質量%~40質量%，更佳為5質量%~30質量%，特佳為7質量%~25質量%。氟含有率為該範圍內的氟系界面活性劑於塗佈膜的厚度的均勻性或省液性的方面有效，於著色組成物中的溶解性亦良好。
氟系界面活性劑例如可列舉：美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F141、美佳法(Megafac)F142、美佳法(Megafac)F143、美佳法(Megafac)F144、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)F437、美佳法(Megafac)F475、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)F781(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)，弗拉德 (Fluorad)FC430、弗拉德(Fluorad)FC431、弗拉德(Fluorad)FC171(以上為住友3M(股)製造)，沙福隆(Surflon)S-382、沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC1068、沙福隆(Surflon)SC-381、沙福隆(Surflon)SC-383、沙福隆(Surflon)S393、沙福隆(Surflon)KH-40(以上為旭硝子(股)製造)，PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(歐諾法(OMNOVA)公司製造)等。
作為氟系界面活性劑可使用嵌段聚合物，作為具體例，例如可列舉日本專利特開2011-89090號公報所記載的化合物。
非離子系界面活性劑具體可列舉：甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷以及該等的乙氧基化物及丙氧基化物(例如丙氧基化甘油、乙氧基化甘油等)、聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯(巴斯夫(BASF)公司製造的普羅尼克(Pluronic)L10、普羅尼克(Pluronic)L31、普羅尼克(Pluronic)L61、普羅尼克(Pluronic)L62、普羅尼克(Pluronic)10R5、普羅尼克(Pluronic)17R2、普羅尼克(Pluronic)25R2、特羅尼克(Tetronic)304、特羅尼克(Tetronic)701、特羅尼克(Tetronic)704、特羅尼克(Tetronic)901、特羅尼克(Tetronic)904、特羅尼克(Tetronic)150R1)、索努帕斯(Solsperse)20000(日本路 博潤(Lubrizol)(股))等。
陽離子系界面活性劑具體可列舉：酞菁衍生物(商品名：埃夫卡(EFKA)-745，森下產業(股)製造)，有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製造)，(甲基)丙烯酸系(共)聚合物波利弗洛(Polyflow)No.75、波利弗洛(Polyflow)No.90、波利弗洛(Polyflow)No.95(共榮社化學(股)製造)，W001(裕商(股)製造)等。
陰離子系界面活性劑具體可列舉：W004、W005、W017(裕商(股)公司製造)等。
矽酮系界面活性劑例如可列舉：東麗道康寧(Toray-Dow corning)(股)製造的「東麗矽酮(Toray Silicone)DC3PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH7PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)DC11PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH21PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH28PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH29PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH30PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400」，邁圖高新材料(Momentive Performance Materials)公司製造的「TSF-4440」、「TSF-4300」、「TSF-4445」、「TSF-4460」、「TSF-4452」，信越矽酮股份有限公司製造的「KP341」、「KF6001」、「KF6002」，畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「畢克(BYK)307」、「畢克(BYK)323」、「畢克(BYK)330」等。
於本發明的著色組成物中含有界面活性劑的情形時，相對於著色組成物的總質量，界面活性劑的添加量較佳為0.001質量%~ 2.0質量%，更佳為0.005質量%~1.0質量%。
本發明的組成物可僅含有一種界面活性劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<有機羧酸、有機羧酸酐>>
本發明的著色組成物亦可含有分子量為1000以下的有機羧酸及/或有機羧酸酐。
有機羧酸化合物具體可列舉脂肪族羧酸或芳香族羧酸。脂肪族羧酸例如可列舉：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、三甲基乙酸、己酸、甘醇酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等單羧酸，草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、環己烷二羧酸、環己烯二羧酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸、富馬酸等二羧酸，1,2,3-丙三甲酸、烏頭酸等三羧酸等。另外，芳香族羧酸例如可列舉：苯甲酸、鄰苯二甲酸等羧基直接鍵結於苯基上的羧酸，及自苯基經由碳鍵而鍵結羧基的羧酸類。該等中，特佳為分子量600以下、特別是分子量50~500者，具體而言，例如較佳為馬來酸、丙二酸、琥珀酸、衣康酸。
有機羧酸酐例如可列舉脂肪族羧酸酐、芳香族羧酸酐，具體而言，例如可列舉：乙酸酐、三氯乙酸酐、三氟乙酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、戊二酸酐、1,2-環己烯二羧酸酐、正十八烷基琥珀酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐等脂肪族羧酸酐。芳香族羧酸酐例如可列舉：鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、萘二甲酸酐等。該 等中，特佳為分子量600以下、特別是分子量50~500者，具體而言，例如較佳為馬來酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐。
於本發明的著色組成物中含有有機羧酸、有機羧酸酐的情形時，有機羧酸及/或有機羧酸酐的添加量通常於總固體成分中為0.01重量%~10重量%、較佳為0.03重量%~5重量%、更佳為0.05重量%~3重量%的範圍。
本發明的組成物可分別僅含有一種有機羧酸及/或有機羧酸酐，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
藉由添加該些分子量為1000以下的有機羧酸及/或有機羧酸酐，可保持高的圖案密接性，並且進一步減少著色組成物的未溶解物的殘存。
除了所述添加劑以外，著色組成物中視需要可調配各種添加物、例如填充劑、密接促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗凝聚劑等。該些添加物可列舉日本專利特開2004-295116號公報的段落0155~段落0156中記載者，將該些內容併入至本申請案說明書中。
於本發明的著色組成物中，可含有日本專利特開2004-295116號公報的段落0078中記載的增感劑或光穩定劑、該公報的段落0081中記載的防熱聚合劑。
本發明的組成物可分別僅含有一種所述成分，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<著色組成物的製備方法>
本發明的著色組成物是藉由將上文所述的成分混合而製備。
再者，於製備著色組成物時，可將構成著色組成物的各成分一次性調配，亦可將各成分溶解、分散於溶劑中後逐次調配。另外，調配時的投入順序或作業條件不受特別限制。例如可將所有成分同時溶解、分散於溶劑中而製備組成物，視需要亦可預先將各成分適當製成兩種以上的溶液、分散液，並於使用時(塗佈時)將該等混合而製備成組成物。
本發明的著色組成物為了去除異物或減少缺陷等，較佳為利用過濾器進行過濾。只要為先前以來用於過濾用途等中者，則可無特別限定地使用。例如可列舉：聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)等氟樹脂，尼龍-6、尼龍-6,6等聚醯胺系樹脂，聚乙烯、聚丙烯(Polypropylene，PP)等聚烯烴樹脂(包含高密度、超高分子量)等的過濾器。該些原材料中，較佳為聚丙烯(包含高密度聚丙烯)。
過濾器的孔徑較佳為0.01μm~7.0μm左右，更佳為0.01μm~3.0μm左右，進而佳為0.05μm~0.5μm左右。藉由設定為該範圍，可將後續步驟中妨礙均勻及平滑的著色組成物的製備的微細的異物可靠地去除。
於使用過濾器時，亦可將不同的過濾器組合。此時，利用第1過濾器的過濾可僅進行1次，亦可進行2次以上。
另外，亦可於所述範圍內將孔徑不同的第1過濾器組合。此 處的孔徑可參照過濾器廠商(filter maker)的標稱值。市售的過濾器例如可自日本頗爾(Pall)股份有限公司、愛德萬東洋(Advantec Toyo)股份有限公司、日本英特格(Entegris)股份有限公司(原日本麥克麗思(Microris)股份有限公司)或北澤微濾器(KITZ Micro Filter)股份有限公司等所提供的各種過濾器中選擇。
第2過濾器可使用由與所述第1過濾器相同的材料等所形成者。
例如，利用第1過濾器的過濾亦可僅利用分散液來進行，且混合其他成分後進行第2過濾。
本發明的著色組成物可較佳地用於彩色濾光片的著色層形成用。更具體而言，本發明的著色組成物由於可形成耐熱性及顏色特性優異的硬化膜，故可較佳地用於形成彩色濾光片的著色圖案(著色層)。另外，本發明的著色組成物可較佳地用於固體攝像元件(例如CCD、互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等)或液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)等圖像顯示裝置中所用的彩色濾光片等著色圖案形成用。進而，亦可較佳地用於印刷油墨、噴墨油墨及塗料等的製作用途。其中，可較佳地用作製作CCD及CMOS等固體攝像元件用的彩色濾光片的用途。
<硬化膜、圖案形成方法、彩色濾光片及彩色濾光片的製造方法>
繼而，對本發明的硬化膜、圖案形成方法及彩色濾光片藉由其製造方法加以詳述。另外，亦對使用本發明的圖案形成方法的彩色濾光片的製造方法加以說明。
本發明的硬化膜是使本發明的著色組成物硬化而成。該硬化膜可較佳地用於彩色濾光片。
本發明的圖案形成方法將本發明的著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層，將不需要的部分去除而形成著色圖案。
本發明的圖案形成方法可較佳地用於形成彩色濾光片所具有的著色圖案(畫素)。
本發明的組成物可利用所謂光微影法藉由圖案形成來製造彩色濾光片，亦可藉由乾式蝕刻法來形成圖案。
即，本發明的圖案形成方法的第一實施形態可例示包括以下步驟的圖案形成方法：將著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層的步驟；將著色組成物層以圖案狀進行曝光的步驟；以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案的步驟。
另外，本發明的圖案形成方法的第二實施形態可例示包括以下步驟的圖案形成方法：將著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層，並使其硬化而形成著色層的步驟；於著色層上形成光阻層的步驟；藉由曝光及顯影將光阻層圖案化而獲得抗蝕劑圖案的步驟；以及將抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩來對著色層進行乾式蝕刻的步驟。
此種圖案形成方法用於製造彩色濾光片的著色層。即，本發明中，亦揭示包括本發明的圖案形成方法的彩色濾光片的製造方法。
以下對該些方法加以詳細描述。
以下，對本發明的圖案形成方法的各步驟藉由固體攝像元件用彩色濾光片的製造方法來加以詳細說明，但本發明不限定於該方法。以下，有時將固體攝像元件用彩色濾光片簡稱為「彩色濾光片」。
<<形成著色組成物層的步驟>>
於形成著色組成物層的步驟中，於支撐體上應用本發明的著色組成物而形成著色組成物層。
該步驟中可使用的支撐體例如可使用：於基板(例如矽基板)上設有電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)等攝像元件(受光元件)的固體攝像元件用基板。
本發明的著色圖案可形成於固體攝像元件用基板的攝像元件形成面側(表面)，亦可形成於未形成攝像元件的面側(背面)。
亦可於固體攝像元件的著色圖案之間、或固體攝像元件用基板的背面上設有遮光膜。
另外，於支撐體上，視需要亦可設置底塗層以改良與上部的層的密接、防止物質的擴散或實現基板表面的平坦化。底塗層中， 可調配溶劑、鹼可溶性樹脂、聚合性化合物、聚合抑制劑、界面活性劑、光聚合起始劑等，該些各成分較佳為自調配至所述本發明的組成物中的成分中適當選擇。
於支撐體上賦予本發明的著色組成物的方法可應用狹縫塗佈、噴墨法、旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈、網版印刷法等各種塗佈方法。
塗佈於支撐體上的著色組成物層的乾燥(預烘烤)可利用加熱板、烘箱等在50℃~140℃的溫度下進行10秒鐘~300秒鐘。
<利用光微影法來進行圖案形成的情况>
<<進行曝光的步驟>>
於曝光步驟中，對著色組成物層形成步驟中形成的著色組成物層使用例如步進機等曝光裝置，介隔具有既定的遮罩圖案的遮罩來進行圖案曝光。藉此可獲得硬化膜。
曝光時可使用的放射線(光)尤其可較佳地使用g射線、i射線等紫外線(特佳為i射線)。照射量(曝光量)較佳為30mJ/cm2~1500mJ/cm2，更佳為50mJ/cm2~1000mJ/cm2，特佳為80mJ/cm2~500mJ/cm2。
硬化膜(著色膜)的膜厚較佳為1.0μm以下，更佳為0.1μm~0.9μm，進而佳為0.2μm~0.8μm。
藉由將膜厚設定為1.0μm以下，可獲得高解析性、高密接性，故較佳。
另外，於該步驟中，亦可較佳地形成具有0.7μm以下的薄的膜厚的硬化膜，藉由利用後述圖案形成步驟對所得的硬化膜進行顯影處理，可獲得即便為薄膜，顯影性、表面粗糙抑制及圖案形狀亦優異的著色圖案。
<<顯影步驟>>
繼而進行鹼顯影處理，藉此曝光步驟中的未經光照射的部分的著色組成物層溶出至鹼性水溶液中，僅經光硬化的部分殘留。
顯影液理想的是不對底層的攝像元件或電路等造成損傷(damage)的有機鹼顯影液。顯影溫度通常為20℃~30℃，顯影時間以前為20秒~90秒。為了進一步去除殘渣，近年來亦有實施120秒~180秒的情況。進而，為了進一步提高殘渣去除性，有時亦重複以下步驟幾次：每隔60秒甩去顯影液，進一步重新供給顯影液。
顯影液中所用的鹼劑例如可列舉：氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化三甲基苄基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯等有機鹼性化合物，可較佳地使用利用純水將該些鹼劑以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.01質量%~1質量%的方式稀釋而成的鹼性水溶液作為顯影液。
再者，顯影液中亦可使用無機鹼，無機鹼例如較佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等。
再者，於使用包含此種鹼性水溶液的顯影液的情形時，通常於顯影後利用純水進行清洗(淋洗)。
繼而，較佳為於實施了乾燥後進行加熱處理(後烘烤)。若形成多種顏色的著色圖案，則可每種顏色逐一依序重複所述步驟來製造硬化皮膜。藉此可獲得彩色濾光片。
後烘烤為用以使硬化完全進行的顯影後的加熱處理，通常於100℃~240℃、較佳為200℃~240℃下進行熱硬化處理。
可使用加熱板或對流式烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱機構，以成為所述條件的方式以連續式或批次式對顯影後的塗佈膜進行所述後烘烤處理。
於利用乾式蝕刻來形成圖案時，可參考日本專利特開2013-64993號公報的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
再者，本發明的製造方法視需要亦可包括作為固體攝像元件用彩色濾光片的製造方法而公知的步驟來作為所述以外的步驟。例如於進行所述著色組成物層形成步驟、曝光步驟及圖案形成步驟後，視需要亦可包括藉由加熱及/或曝光使所形成的著色圖案硬化的硬化步驟。
另外，於使用本發明的著色組成物的情形時，例如有時產生塗佈裝置噴出部的噴嘴或配管部的堵塞或者因著色組成物或顏料於塗佈機內的附著、沈降、乾燥所致的污染等。因此，為了高效地清洗由本發明的著色組成物所致的污染，較佳為將與上文所述的本組成物有關的溶劑用作清洗液。另外，日本專利特開平 7-128867號公報、日本專利特開平7-146562號公報、日本專利特開平8-278637號公報、日本專利特開2000-273370號公報、日本專利特開2006-85140號公報、日本專利特開2006-291191號公報、日本專利特開2007-2101號公報、日本專利特開2007-2102號公報、日本專利特開2007-281523號公報等中記載的清洗液亦可較佳地用於本發明的著色組成物的清洗去除。
所述中，較佳為伸烷基二醇單烷基醚羧酸酯及伸烷基二醇單烷基醚。
該些溶劑可單獨使用亦可混合使用兩種以上。於混合兩種以上的情形時，較佳為將具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑混合。具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑之質量比為1/99~99/1，較佳為10/90~90/10，更佳為20/80~80/20。特佳為丙二醇單甲醚乙酸酯(Propyleneglycol monomethylether acetate，PGMEA)與丙二醇單甲醚(Propyleneglycol monomethylether，PGME)的混合溶劑且其比率為60/40。再者，為了提高清洗液對污染物的滲透性，亦可於清洗液中添加與上文所述的本組成物有關的界面活性劑。
本發明的彩色濾光片因使用本發明的著色組成物，故可進行曝光容限(margin)優異的曝光，且所形成的著色圖案(著色畫素)的圖案形狀優異，圖案表面的粗糙或顯影部的殘渣得到抑制，故顏色特性優異。
本發明的彩色濾光片可較佳地用於CCD、CMOS等固體攝像元件，特別適於超過100萬畫素般的高解析度的CCD或CMOS 等。本發明的固體攝像元件用彩色濾光片例如可用作配置於構成CCD或CMOS的各畫素的受光部、與用以進行聚光的微透鏡(microlens)之間的彩色濾光片。
再者，本發明的彩色濾光片的著色圖案(著色畫素)的膜厚較佳為2.0μm以下，更佳為1.0μm以下，進而佳為0.7μm以下。
另外，著色圖案(著色畫素)的尺寸(圖案寬度)較佳為2.5μm以下，更佳為2.0μm以下，特佳為1.7μm以下。
<固體攝像元件>
本發明的固體攝像元件具備上文已述的本發明的彩色濾光片。本發明的固體攝像元件的構成為具備本發明的彩色濾光片的構成，只要為作為固體攝像元件而發揮功能的構成，則並無特別限定，例如可列舉如下構成。
所述固體攝像元件為以下構成：於支撐體上具有構成固體攝像元件(CCD影像感測器、CMOS影像感測器等)的受光區域的多個光電二極體(photodiode)及包含多晶矽等的傳輸電極，於光電二極體及傳輸電極上具有僅光電二極體的受光部開口的包含鎢等的遮光膜，於遮光膜上具有以覆蓋遮光膜整個面及光電二極體受光部的方式形成的包含氮化矽等的元件保護膜，於元件保護膜上具有本發明的固體攝像元件用彩色濾光片。
進而，亦可為於元件保護層上且彩色濾光片之下(靠近支撐體之側)具有聚光機構(例如微透鏡等。以下相同)的構成、或 於彩色濾光片上具有聚光機構的構成等。
<圖像顯示裝置>
本發明的彩色濾光片不僅可用於固體攝像元件，而且可用於液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置，特別適於液晶顯示裝置的用途。具備本發明的彩色濾光片的液晶顯示裝置可顯示以下圖像：顯示圖像的色調良好且顯示特性優異的高畫質圖像。
關於顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細情況，例如是記載於「電子顯示器元件(佐佐木昭夫著，工業調查會(股)，1990年發行)」、「顯示器元件(伊吹順章著，產業圖書(股)，1989年發行)」等中。另外，關於液晶顯示裝置，例如是記載於「下一代液晶顯示器技術(內田龍男編輯，工業調查會(股)，1994年發行)」中。本發明可應用的液晶顯示裝置並無特別限制，例如可應用於所述「下一代液晶顯示器技術」中記載的各種方式的液晶顯示裝置。
本發明的彩色濾光片亦可用於彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)方式的液晶顯示裝置。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置，例如是記載於「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股)，1996年發行)」中。進而，本發明亦可應用於共面切換(In-Plane Switching，IPS)等橫向電場驅動方式、多象限垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)等畫素分割方式等視角經擴大的液晶顯示裝置或超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)、扭轉向列(Twisted Nematic，TN)、垂直配向(Vertical Alignment，VA)、光學補償傾斜(Optically Compensated Splay，OCS)、邊緣場切換(Fringe Field Switching，FFS)及反射光學補償彎曲(Reflective-Optically Compensated Bend，R-OCB)等中。
另外，本發明的彩色濾光片亦可用於明亮且高精細的彩色濾光片陣列(Color-filter On Array，COA)方式。於COA方式的液晶顯示裝置中，對彩色濾光片層的要求特性除了上文所述般的通常的要求特性以外，有時亦需要對層間絕緣膜的要求特性、即低介電常數及耐剝離液性。於本發明的彩色濾光片中，因使用色相優異的色素，故顏色純度、光透射性等良好且著色圖案(畫素)的色調優異，故可提供一種解析度高且長期耐久性優異的COA方式的液晶顯示裝置。再者，為了滿足低介電常數的要求特性，亦可於彩色濾光片層上設置樹脂被膜。
關於該些圖像顯示方式，例如是記載於「電致發光(Electroluminescence，EL)、電漿顯示面板(Plasma Display Panel，PDP)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)顯示器-技術與市場的最新動向-(東麗研究中心(Toray Research Center)調查研究部門，2001年發行)」的43頁等中。
具備本發明的彩色濾光片的液晶顯示裝置除了本發明的彩色濾光片以外，是由電極基板、偏光膜、相位差膜、背光、間隔件(spacer)、視角保障膜等各種構件所構成。本發明的彩色濾光片可應用於由該些公知的構件所構成的液晶顯示裝置中。關於該些構件，例如是記載於「'94液晶顯示器周邊材料-化學品的市 場(島健太郎，CMC(股)，1994年發行)」、「2003液晶相關市場的現狀與將來展望(下卷)(表良吉，富士凱美萊總研(股)，2003年發行)」中。
關於背光，是記載於「國際信息顯示學會會議記錄(SID meeting Digest)」(1380(2005))(A.今野(A.Konno)等人)或月刊顯示器的2005年12月號的18頁~24頁(島康裕)及該文獻25頁~30頁(八木隆明)等中。
若將本發明的彩色濾光片用於液晶顯示裝置，則於與以前公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高的對比度，進而藉由將紅色、綠色、藍色的LED光源(RGB-LED)設定為背光，可提供亮度高、另外顏色純度高的色彩再現性良好的液晶顯示裝置。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明加以更具體說明，但本發明只要不偏離其主旨，則不限定於以下的實施例。再者，只要無特別說明，則「%」及「份」為質量基準。
<合成例1：實施例1中使用的色素多聚物的合成>
於三口燒瓶中添加環己酮31.2g，於氮氣環境下加熱至90℃。於該溶液中花費1小時滴加單體1(35.0g、32.3mmol)、甲基丙烯酸(9.64g、112mmol)、十二烷硫醇(2.75g、13.6mmol)、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯[商品名：布蘭莫(Blemmer)PE-90、日油(股)製造)](3.52g)、2,2'-偶氮雙(異丁酸)二甲酯[商品名：V601，和光純藥工業(股)製造](6.25g、27.1mmol)、環己酮(81.2g)的混合溶液。其後於90℃下攪拌3小時後，冷卻至室溫，滴加至乙酸乙酯/乙腈=1530mL/170mL的混合溶劑中進行再沈澱。於40℃下送風乾燥一天后，獲得25.3g的色素多聚物2。色素多聚物2的酸值為2.23mmol/g，利用1H-NMR確認組成比(莫耳比)，結果為色素部：甲基丙烯酸部：PE-90部=20：68：12。
於三口燒瓶中添加所述獲得的色素多聚物2(12.5g)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(2.19g)、溴化四乙基銨(0.40g)、對甲氧基苯酚(0.015g)、環己酮(83.3g)，在空氣下於105℃下攪拌4小時。其後放置冷卻至室溫，滴加至乙酸乙酯/乙腈=748mL/39mL的混合溶劑中進行再沈澱。於40℃下送風乾燥一天后，獲得6.52g的色素多聚物3。色素多聚物3的酸值為1.01mmol/g，利用1H-NMR確認組成比(莫耳比)，結果為色素部：甲基丙烯酸部：含聚合性基部：PE-90部=20：36：32：12。
<其他實施例及比較例中使用的色素多聚物的合成>
<色素多聚物(實施例2~實施例42、比較例1~比較例11)的合成>
將合成例1中的單體1及甲基丙烯酸、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯以成為下述表1所記載的重複單元的方式變更單體，除此以外，進行相同的操作而合成。
<合成例2：實施例43中使用的色素多聚物的合成>
於三口燒瓶中添加N-乙基吡咯啶酮39.2g，於氮氣環境下加熱至90℃。於該溶液中花費1小時滴加單體4(40.0g、35.4mmol)、甲基丙烯酸(MAA、4.62g、53.7mmol)、十二烷硫醇(2.79g、13.8mmol)、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯[商品名：布蘭莫(Blemmer)PE-90、日油(股)製造](3.38g)、乙二醇單2-溴異丁酸酯單甲基丙烯酸酯(BBEM、12.5g、44.8mmol)、2,2'-偶氮雙(異丁酸)二甲酯[商品名：V601、和光純藥工業(股)製造](6.25g、27.1mmol)、N-乙基吡咯啶酮(91.4g)的混合溶液。其後添加N-乙基吡咯啶酮10.54g，於90℃下攪拌3小時後，冷卻至室溫。冷卻至室溫後，於該反應液中添加N-乙基吡咯啶酮253g、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基0.279g，緩慢加入二氮雜雙環十一烯(DBU)47.6g，於室溫下攪拌14小時。然後利用冰浴冷卻至5度以下，緩慢加入甲磺酸30.1g、N-乙基吡咯啶酮16.9g。反應後，將反應溶液滴加至1mol/l鹽酸水4800mL中後再沈澱，將進行過濾所獲得的固體加入至乙腈250份中進行懸浮清洗，藉由再次過濾而獲得以下所示的本發明的色素多聚物6 50.0g。色素多聚物6的重量平均分子量(聚苯乙烯換算值)為8000，藉由利用0.1mol/l氫氧化鈉水溶液的滴定，酸值為0.74mmol/g。利用1H-NMR確認組成比(莫耳比)，結果為色素部：甲基丙烯酸部：含聚合性基部：PE-90部=28：31：27：14。
<色素多聚物(實施例44~實施例75)的合成>
將合成例2中的單體4及甲基丙烯酸、聚乙二醇單甲基丙烯酸酯以成為下述表3所記載的重複單元的方式變更單體，除此以外，進行相同的操作而合成。
1.抗蝕劑液的製備
將下述組成的成分混合並溶解，製備底塗層用抗蝕劑液。
底塗層用抗蝕劑液的組成
．溶劑：丙二醇單甲醚乙酸酯 19.20份
．溶劑：乳酸乙酯 36.67份
．鹼可溶性樹脂：甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸-2-羥基乙酯共聚物(莫耳比=60/22/18，重量平均分子量為15,000，數量平均分子量為9,000)的40%PGMEA溶液 30.51份
．含乙烯性不飽和雙鍵的化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯12.20份
．聚合抑制劑：對甲氧基苯酚 0.0061份
．氟系界面活性劑：F-475，迪愛生(DIC)(股)製造0.83份
．光聚合起始劑：三鹵代甲基三嗪系的光聚合起始劑0.586份
(TAZ-107，碧化學公司製造)
2.帶有底塗層的矽晶圓基板的製作
評價中使用的帶有底塗層的矽晶圓是以如下方式製作。
於200mm(8吋)的矽晶圓上，利用旋塗均勻地塗佈CT-4000L (富士軟片電子材料(Fujifilm Electro-Materials)(股)製造)而形成塗佈膜，將所形成的塗佈膜於220℃的烘箱中進行1小時處理，使塗佈膜硬化而製成底塗層。再者，旋塗的塗佈轉速以加熱處理後的塗佈膜的膜厚變成約0.1μm的方式進行調整。
3.著色組成物的製備
3-1.藍色顏料分散液的製備
(顏料分散液P1(C.I.顏料藍(Pigment Blue)15：6分散液)的製備)
以如下方式製備顏料分散液P4(C.I.顏料藍15：6分散液)。
即，藉由珠磨機(beads mill)(氧化鋯珠，直徑為0.3mm)將包含C.I.顏料藍15：6(藍色顏料；以下亦稱為「PB15：6」)19.4質量份(平均一次粒徑為55nm)、及顏料分散劑BY-161(BYK公司製造)2.95質量份、鹼可溶性樹脂1 2.95質量份、PGMEA 172.3質量份的混合液進行3小時混合、分散。然後，進而使用帶有減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(日本BEE(股)製造)，於2000kg/cm3的壓力下，以流量為500g/min的方式進行分散處理。重複10次所述分散處理，獲得作為顏料分散液的C.I.顏料藍15：6分散液。藉由動態光散射法(麥奇克奈米跟蹤(Microtrac Nanotrac)UPA-EX150(日機裝公司(Nikkiso Co.,Ltd.)製造))對所得的C.I.顏料藍15：6分散液進行測定，結果為24nm。
(顏料分散液P2(C.I.顏料藍15：6分散液)的製備)
於所述P1的製備中，使用下述分散劑D1作為顏料分散劑， 除此以外藉由相同的操作而製備顏料分散液P2。
(顏料分散液P3(C.I.顏料藍15：6分散液)的製備)
於所述P1的製備中，使用下述分散劑D2作為顏料分散劑，除此以外藉由相同的操作而製備顏料分散液P3。
3-2.著色組成物的製備
(著色組成物1的製備)(實施例1~實施例40、比較例1~比較例11)
將下述各成分混合並加以分散、溶解而獲得著色組成物。
．有機溶劑(環己酮)：17.12份
．鹼可溶性樹脂1(甲基丙烯酸苄酯(BzMA)與甲基丙烯酸 (MAA)的共聚物，30%PGMEA溶液)：1.23份
．鹼可溶性樹脂2(亞克庫(Acrycure)RD-F8(日本觸媒公司製造))：0.23份
．光聚合起始劑I-2(豔佳固(IRGACURE)OXE-02)：0.975份
．色素多聚物的環己酮溶液(固體成分濃度為12.3%)：24.57份
．顏料分散液(C.I.顏料藍15：6分散液，PGMEA溶液，固體成分濃度為12.8%)：51.40份
．聚合性化合物(伸乙氧基改質二季戊四醇六丙烯酸酯，NK酯(NK Ester)A-DPH-12E(新中村化學公司製造))：1.96份
．聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)：0.0007份
．氟系界面活性劑(迪愛生(DIC)公司製造F475,1%PGMEA溶液)：2.50份
(著色組成物2的製備)(實施例41、實施例42)
將下述各成分混合並加以分散、溶解而獲得著色組成物。
．有機溶劑(環己酮)：17.12份
．環氧化合物JER1031S(三菱化學(股)製造，環氧當量：180-220(g/eq.))：4.395份
．色素多聚物的環己酮溶液(固體成分濃度為12.3%)：24.57份
．顏料分散液(C.I.顏料藍15：6分散液，PGMEA溶液，固體成 分濃度為12.8%)：51.40份
．聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)：0.0007份
．氟系界面活性劑(迪愛生(DIC)公司製造F475，1%PGMEA溶液)：2.50份
(著色組成物3的製備)(實施例43~實施例46、實施例49~實施例72)
將下述各成分混合而獲得著色組成物3。
．有機溶劑(環己酮)：14.69份
．鹼可溶性樹脂1(固體成分為0.09份，固體成分濃度為30%)：0.29份
．鹼可溶性樹脂2(亞克庫(Acrycure)RD-F8(日本觸媒公司製造))：0.05份
．光聚合起始劑：0.78份
．色素多聚物的環己酮溶液(固體成分濃度為12.3%)：28.45份
．顏料分散液(C.I.顏料藍15：6分散液，PGMEA溶液，固體成分濃度為12.8%)：51.23份
．聚合性化合物：1.61份
．環氧化合物：0.39份
．聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)：0.0007份
．氟系界面活性劑(迪愛生(DIC)公司製造F475，1%PGMEA溶液)：2.50份
(著色組成物4的製備)(實施例47、實施例48)
將下述各成分混合並加以分散、溶解而獲得著色組成物4。
．有機溶劑(環己酮)：17.12份
．環氧化合物(E1)：4.395份
．色素多聚物的環己酮溶液(固體成分濃度為12.3%)：24.57份
．顏料分散液(C.I.顏料藍15：6分散液，PGMEA溶液，固體成分濃度為12.8%)：51.40份
．聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)：0.0007份
．氟系界面活性劑(迪愛生(DIC)公司製造F475，1%PGMEA溶液)：2.50份
4.彩色濾光片(著色圖案)的製作
4-1：利用光微影法的彩色濾光片的製作
將上述中所製備的著色組成物1、著色組成物3塗佈於上述中所製作的帶有底塗層的矽晶圓的底塗層上，形成著色層(塗佈膜)。繼而，以該塗佈膜的乾燥膜厚成為1μm的方式，利用100℃的加熱板進行120秒鐘的加熱處理(預烘烤)。
繼而，使用i射線步進式曝光裝置FPA-3000i5+(佳能(Canon)(股)製造)利用365nm的波長，通過圖案為1.0μm四方的島狀(Island)圖案遮罩，以50mJ/cm2~1200mJ/cm2的各種曝光量進行曝光。
其後，將形成有經照射的塗佈膜的矽晶圓基板載置於旋轉噴 淋顯影機(DW-30型，科維高電子(Chemitronics)(股)製造)的水平旋轉台上，使用CD-2000(富士軟片電子材料(Fujifilm Electronics Materials)(股)製造)於23℃下進行60秒鐘浸置顯影，於帶有底塗層的矽晶圓的底塗層上形成著色圖案。
將形成有著色圖案的矽晶圓以真空夾盤方式固定於水平旋轉台上，一面藉由旋轉裝置使矽晶圓以50rpm的轉速旋轉，一面自其旋轉中心上方自噴出噴嘴以噴淋(shower)狀供給純水進行淋洗處理，其後進行噴霧乾燥，於200℃下利用加熱板進行300秒鐘的後烘烤，獲得矽晶圓上的膜厚為1μm的透明圖案(硬化膜)。
如以上般獲得於帶有底塗層的矽晶圓的底塗層上設有著色圖案(彩色濾光片)的構成的帶有著色圖案的矽晶圓。
其後，使用測長掃描式電子顯微鏡(SEM)「S-9260A」(日立高新技術(Hitachi High-technologies)(股)製造)來測定著色圖案的尺寸。
使用圖案尺寸成為1.0μm的曝光量下的著色圖案，進行圖案形成性、顯影殘渣、色斑(顏色不均)的評價。
4-2：利用乾式蝕刻法的彩色濾光片的製作
使用旋塗機將上述中所獲得的著色組成物2、著色組成物4以膜厚變成0.5μm的方式塗佈於7.5cm×7.5cm的玻璃基板上，並使用加熱板於200℃下進行5分鐘加熱而進行塗佈膜的硬化，從而製作著色層。所述著色層的膜厚為0.5μm。
其次，塗佈正型光阻「FHi622BC」(富士軟片電子材料(Fujifilm Electronics Materials)公司製造)，於90℃下實施1分鐘預烘烤處理，形成膜厚為0.8μm的光阻層。
繼而，對光阻層使用i射線步進機(佳能(Canon)(股)製造)以350mJ/cm2的曝光量進行圖案曝光，於光阻層的溫度或環境溫度成為90℃的溫度下進行1分鐘加熱處理。其後，使用顯影液「FHD-5」(富士軟片電子材料(Fujifilm Electronics Materials)公司製造)進行1分鐘的顯影處理，進而於110℃下實施1分鐘的後烘烤處理而形成抗蝕劑圖案。該抗蝕劑圖案的尺寸是考慮蝕刻轉變差(蝕刻引起的圖案寬度的縮小)以一邊為1.0μm而形成。
其次，將所獲得的玻璃基板貼附於200mm(8吋)的矽晶圓上，使用乾式蝕刻裝置(U-621，日立高新技術(Hitachi High-technologies)公司製造)，以RF功率：800W，天線偏壓：400W，晶圓偏壓：200W，腔室的內部壓力：4.0Pa，基板溫度：50℃，混合氣體的氣體種類及流量為CF4：80mL/min、O2：40mL/min、Ar：800mL/min.的方式實施80秒鐘的第一階段的蝕刻處理。
其次，利用相同的蝕刻腔室設為如下條件：RF功率：600W，天線偏壓：100W，晶圓偏壓：250W，腔室的內部壓力：2.0Pa，基板溫度：50℃，混合氣體的氣體種類及流量為N2：500mL/min、O2：50mL/min、Ar：500mL/min(N2/O2/Ar=10/1/10)而實施28秒鐘的第二階段的蝕刻處理、過蝕刻處理。
於所述條件下進行乾式蝕刻後，使用光阻剝離液「MS230C」 (富士軟片電子材料(Fujifilm Electronics Materials)公司製造)於50℃下實施120秒鐘剝離處理而去除抗蝕劑，形成綠色著色圖案。進而實施利用純水的清洗、旋轉乾燥，其後，於100℃下進行2分鐘的脫水烘烤處理。以所述方式獲得彩色濾光片。
5.評價
5-1.圖案形成性
利用玻璃割刀將所獲得的彩色濾光片切開，並使用掃描式電子顯微鏡(S-4800，日立股份有限公司製造)，以倍率為15,000倍來觀察其剖面，依據下述評價基準進行評價。
A：直線性良好地形成線寬為1.0μm的圖案。
B：於線寬為1.0μm的圖案上確認到稍許的凹凸，但為實用上無問題的程度。
C：線寬為1.0μm的圖案的直線性明顯惡化。
5-2.顯影殘渣
利用掃描式電子顯微鏡，以倍率為30000倍來觀察矽晶圓中著色圖案形成區域以外的區域(未曝光部)，並依據下述評價基準進行評價。
A：於著色圖案形成區域以外的區域(未曝光部)完全未確認到殘渣。
B：於著色圖案形成區域以外的區域(未曝光部)確認到稍許殘渣，但為實用上無問題的程度。
C：於著色圖案形成區域以外的區域(未曝光部)明顯確認到 殘渣。
5-3.色斑
將所得的單色的彩色濾光片(著色圖案)設置於光學顯微鏡的觀測鏡頭與光源之間，朝向觀測鏡頭照射光，藉由設置有倍率為1000倍的數位照相機的光學顯微鏡來觀察其透射光狀態。於設置於光學顯微鏡中的數位照相機中搭載128萬畫素的CCD，來拍攝處於透射光狀態的被膜表面。拍攝圖像是作為以8位元(bit)的位元映像(bitmap)形式進行數位轉換而成的資料(數位圖像)而保存。
再者，著色圖案的被膜表面的拍攝是對任意選擇的20個區域進行。另外，關於經數位轉換的資料，對拍攝圖像以0~255的256級的濃度分佈將B顏色的亮度數值化而進行保存。
繼而，對於所保存的數位圖像，以1個格子尺寸相當於實際基板上的2μm四方的方式劃分成格子狀，將一個區塊內的亮度平均化。於本實施例中，利用128萬畫素的數位照相機來拍攝光學1000倍的圖像，故實際基板上的2μm成為拍攝圖像上的2mm，顯示器上的圖像尺寸為452mm×352mm，故一個區域中的總區塊數為39776個。
對於各區域的所有區塊，測量任意1個區塊及與之鄰接的所有鄰接區塊的平均亮度。將與鄰接區塊的平均亮度之差為5以上的區塊認定為顯著差異區塊，算出整個區域的顯著差異區塊的平均總數與整個區域的顯著差異區塊的平均總數佔各區域的總區塊 數(39776個)的比例(以下亦簡稱為「比例」)。該數值越小，判斷顏色不均(色斑)越少。將顯著差異區塊數為800以下且比例為3%以下判斷為實用上無問題的水準。
顏色不均(色斑)的評價基準
A：顯著差異區塊數未滿500且比例未滿2%，為優異的水準
B：顯著差異區塊數為800以下且比例為3%以下(其中相當於所述A的情况除外)，為實用上無問題的水準
C：相當於顯著差異區塊數超過800及比例超過3%的至少一者，為實用上成為問題的水準
5-4.耐褪色性
使用旋塗機於玻璃基板上以膜厚成為0.6μm的方式塗佈著色組成物，使用100℃的加熱板進行120秒鐘加熱處理(預烘烤)。繼而，使用220℃的加熱板進行300秒鐘加熱處理(後烘烤)，製作硬化膜。
對如此所得的彩色濾光片利用紫外可見近紅外分光光度計UV3600(島津製作所製造)的分光光度計(參照：玻璃基板)於300nm~800nm的波長範圍內測定透射率。另外，使用奧林巴斯(OLYMPUS)製造的光學顯微鏡BX60，藉由反射觀測(倍率50倍)來觀察微分干涉影像(differential interference image)。
繼而，於鹼顯影液FHD-5(富士軟片電子材料(Fujifilm Electronics Materials)(股)製造)中浸漬5分鐘，加以乾燥後再次實施分光測定，評價溶劑浸漬前後的透射率變動(於將溶劑浸 漬前的所述透射率設定為T0、溶劑浸漬後的所述透射率設定為T1的情形時，為式| T0-T1 |所表示的值)與膜表面異常，並藉由以下的基準評價。
AA：良好 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動未滿2%
A：稍良好 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為2%以上、未滿5%
B：充分 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為5%以上、未滿10%
C：不充分 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為10%以上
以下表示本申請案實施例中使用的色素多聚物的重複單元。
<重複單元1>
[化65]
所述中X-為表1、表2中所示的陰離子。
[化66]
所述中X以表1、表2中所示的陰離子解離前的狀態示出。
[化67]
所述中X-為表1、表2中所示的陰離子。
[化68]
所述中X-為表1、表2中所示的陰離子。
[化69]
所述中X-為表1、表2中所示的陰離子。
<重複單元2~重複單元4>
[化70]
陰離子X
光聚合起始劑：下述結構
[化72]
鹼可溶性樹脂1：下述結構
[化73]
聚合性化合物
Z1：伸乙氧基改質二季戊四醇六丙烯酸酯，NK酯(NK Ester)A-DPH-12E(新中村化學公司製造)
Z2：二季戊四醇六丙烯酸酯，卡亞拉得(KAYARAD)DPHA(日本化藥公司製造)
Z3：乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯，SR494(沙多瑪(Sartomer)公司製造)
Z4：乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，SR454(沙多瑪(Sartomer)公司製造)
Z5：乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，SR499(沙多瑪(Sartomer)公司製造)
Z6：卡亞拉得(KAYARAD)DPCA-60(日本化藥公司製造)
Z7：異三聚氰酸三(2-羥基乙基)三丙烯酸酯，SR368(沙多瑪(Sartomer)公司製造)
環氧化合物
E1：EHPE 3150，大賽璐(Daicel)(股)製造
E2：艾比克隆(EPICLON)840(迪愛生(DIC)製造)
E3：艾比克隆(EPICLON)N660(迪愛生(DIC)製造)
如所述結果可知：本發明的著色組成物的耐褪色性優 異。進而可知：圖案形成性、顯影殘渣、色斑亦優異。尤其可知：於包含顏料及分散劑的配方中，耐褪色性明顯提高。

Claims (21)

  1. 一種著色組成物，含有色素多聚物，所述色素多聚物包含：(a)具有色素結構的重複單元、及(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元，(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元為由下述通式(P)所表示，(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元的比例為構成所述色素多聚物的所有重複單元的2莫耳%~20莫耳%，(通式(P)中，X1表示藉由聚合而形成的連結基，L1表示單鍵或二價連結基；P表示重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團-末端原子或末端基，末端原子或末端基表示氫原子、烷基、芳基或羥基)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物，其中所述色素結構源自選自二吡咯亞甲基色素、三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、花青色素及方酸內鎓色素中的至少一種色素。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述色素多聚物更具有酸基。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述著色組成物更包含顏料及顏料分散劑。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述著色組成物更包含聚合性化合物及光聚合起始劑。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述色素多聚物為(甲基)丙烯酸樹脂。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中(a)具有色素結構的重複單元的比例為構成所述色素多聚物的所有重複單元的10莫耳%~35莫耳%。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述色素多聚物包括聚合性基。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其用於形成彩色濾光片的著色層。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中末端原子或末端基表示氫原子或烷基。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中末端原子或末端基表示氫原子或碳數1~5的烷基。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中末端原子或末端基表示氫原子。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中(a)具有色素結構的重複單元為由下述通式(A)所表示，(通式(A)中，X1表示藉由聚合而形成的連結基，L1表示單鍵或二價連結基；Dyel表示色素結構)。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元不具有色素結構。
  15. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中(b)於側鏈具有重複2個~20個未經取代的伸烷氧基鏈而成的基團的重複單元的比例為構成所述色素多聚物的所有重複單元的5莫耳%~15莫耳%。
  16. 一種硬化膜，其是使如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述的著色組成物硬化而成。
  17. 一種彩色濾光片，其具有如申請專利範圍第16項所述的硬化膜。
  18. 一種圖案形成方法，其包括：將如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述的著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層的步驟；將著色組成物層曝光成圖案狀的步驟；將未曝光部顯影去除而形成著色圖案的步驟。
  19. 一種彩色濾光片的製造方法，其包括如申請專利範圍第18項所述的圖案形成方法。
  20. 一種固體攝像元件，其包括如申請專利範圍第17項所述的彩色濾光片或藉由如申請專利範圍第19項所述的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。
  21. 一種圖像顯示裝置，其包括如申請專利範圍第17項所述的彩色濾光片或藉由如申請專利範圍第19項所述的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。
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